用于增强植物根和免疫健康的基于微生物的产品

摘要

提供了用于使用微生物和/或其生长副产物的组合以增强植物免疫性、健康、生长和产量的组合物和方法。具体地，本发明使用木霉属(Trichoderma spp.)真菌和芽孢杆菌属(Bacillus spp.)细菌的组合来增强植物健康、生长和/或产量。具体地，在一个实施方案中，本发明利用哈茨木霉(Trichoderma harzianum)和解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年5月8日提交的美国临时专利申请序列号62/668,316；以及2018年8月20日提交的序列号62/719,758的优先权，其各自通过引用整体并入本文。

背景技术

在农业产业中，某些常见问题持续阻碍种植者在保持低成本的同时使生产产量最大化的能力。这些包括但不限于：由细菌、真菌、线虫和其他有害生物和病原体引起的感染和侵扰；化肥和除草剂的高成本，包括其环境影响和健康影响；以及植物难以有效吸收来自不同类型土壤的营养素和水分。

例如，在柑橘生产中，病原体(例如引起柑橘青果病(citrus greening disease)和柑橘溃疡病(citrus canker disease)的那些)对柑橘植物的广泛感染已给柑橘种植者造成了重大困难。几乎整个作物由于这些细菌感染而损失，导致全球柑橘产品的产量降低和价格提高。

柑橘青果病，也称为黄龙病(Huanglongbing，HLB)或黄龙病(yellow dragondisease)，是由革兰氏阴性细菌韧皮部杆菌亚洲种(Candidatus Liberibacterasiaticus)引起的不可治愈的感染。该疾病已对遍及美国和世界其他地区的数百万英亩的柑橘作物造成破坏。受感染的树产生绿色的、畸形且苦的不适合出售的果实。该疾病由疾病感染的昆虫亚洲柑橘木虱(Asian citrus psyllid)传播并使世界柑橘树的未来处于危险之中。

HLB生活在将糖运输到树的所有部分的韧皮部或植物维管系统中，并干扰韧皮部或植物维管系统的功能。因此，韧皮部杆菌属(Liberibacter)可移动至整棵树(包括根)并生长在整棵树(包括根)上。在出现任何叶症状之前，感染通常已对根系造成了显著损伤，导致须根密度损失30％至50％。

随着冠层中症状的发展，根密度持续逐渐降低。这可能是由于韧皮部中的堵塞，其限制了糖向根系的运动。损失如此大百分比的根显著降低了树的免疫健康，以及其有效地吸收营养素和在延长的干燥时期抵抗缺水的能力。因此，健康作物的最关键特征之一是健康的根际(rhizosphere)。

根际是其中植物根系生长并吸收水分和营养素的土壤区域。为了给土壤补充某些营养素，许多种植者严重依赖使用合成化学品和化肥来提高作物产量并保护作物免受干旱和疾病侵害。然而，在吸收能力降低的情况下，例如，当植物的根系由于疾病而受损时，向土壤添加更多的水和/或营养素可能不引起根系的吸收提高。相反，所施加的物质将流过根际并流入地下水。作为污染源，负责任地使用这些物质在生态上和商业上是必要的。过度依赖和长期使用某些化肥、农药和抗生素有害地改变了土壤生态系统、降低了应激耐受性、提高了抗性有害生物的流行并妨碍植物的生长和活力。

根际中有效的营养素和水分吸收不仅取决于存在于其中的水分和营养素的量，还取决于土壤中存在的特定微生物组。土壤包含数十亿种不同的微生物，它们与彼此和植物共存以形成复杂的共生关系网络。

根际中微生物的最佳组合在植物类型以及植物所生长的土壤的类型之间变化。在根际内没有两种植物物种或区域具有相同的微生物网络。因此，尽管生物制剂具有在作物健康和土壤修复中发挥越来越重要的作用的潜力，但由于每种植物的最佳根际微生物组的复杂性和特异性，在许多不同区域中处理广泛的植物物种存在困难。

目前作物生产方法的经济成本以及不利的健康影响和环境影响持续给基于作物的消费产品的可持续性带来负担。因此，持续需要以低成本增强作物产量的改进的、无毒的和环境友好的方法。

发明内容

本发明提供了基于微生物的产品，以及在农业应用中使用这些基于微生物的产品的方法。有利的是，本发明的基于微生物的产品和方法是环境友好的、无毒的和具有成本效益的。

在一些优选的实施方案中，本发明提供了基于微生物的土壤处理组合物及其用于增强作物植物的健康、生长和总产量的方法，例如通过改善根际的营养素和水分保持特性。有利的是，本发明的土壤处理组合物可改善例如作物健康以及作物生长和产量，即使在其中作物中的一种或更多种植物被病原体感染或者其中作物植物的免疫健康以其他方式受损的情况下。

例如，在一个实施方案中，本发明可用于改善感染了例如韧皮部杆菌亚洲种(柑橘青果病)和/或地毯草黄单胞菌(Xanthomonas axonopodis)(柑橘溃疡病)的柑橘植物的健康、生长和产量。

在一个实施方案中，本发明提供了包含微生物和/或其生长副产物的组合的土壤处理组合物。还提供了培养土壤处理组合物的微生物和/或生长副产物的方法。

在一个实施方案中，土壤处理组合物包含第一微生物和第二微生物。更具体地，第一微生物是形成分生孢子(即，形成孢子)的非致病性真菌菌株，并且第二微生物是形成孢子的非致病性细菌菌株。尽管设想了其他组合，但优选地，组合物包含木霉属(richodermaspp.)真菌和芽孢杆菌属(Bacillus spp.)细菌。在一个具体实施方案中，组合物包含哈茨木霉(Trichoderma harzianum)和解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。

在一个实施方案中，组合物可包含按体积计1％至99％的木霉和按体积计99％至1％的芽孢杆菌。在一些优选的实施方案中，木霉与芽孢杆菌的细胞计数比为约1:4。

在一个实施方案中，组合物还可包含一种或更多种另外的有益微生物，例如如，例如固氮微生物(例如，棕色固氮菌(Azotobacter vinelandii))，钾动员微生物(potassiummobilizer)(例如，金黄弗拉特氏菌(Frateuria aurantia))，以及其他包括，例如，黄色黏球菌(Myxococcus xanthus)、绿针假单胞菌(Pseudomonas chlororaphis)、异常威克汉姆酵母(Wickerhamomyces anomalus)、球拟假丝酵母(Starmerella bombicola)、布拉氏酵母(Saccharomyces boulardii)、西方毕赤酵母(Pichia occidentalis)、库德里阿兹威氏毕赤酵母(Pichia kudriavzevii)和/或季也蒙毕赤酵母(Meyerozyma guilliermondii)。

组合物中微生物和其他成分的种类和比例可根据例如所处理的植物、生长植物的土壤类型、处理时的植物健康以及其他因素来确定。因此，可针对任何给定的作物定制组合物。

主题土壤处理组合物的微生物可通过从小规模到大规模的培养方法获得。这些培养方法包括但不限于深层培养/发酵、固态发酵(solid state fermentation，SSF)及其变化版本、混合和/或组合。在一些优选的实施方案中，使用SSF或其变化版本来培养微生物。

土壤处理组合物可包含来自发酵的基质剩余物和/或纯化或未纯化的生长副产物，例如生物表面活性剂、酶和/或其他代谢物。微生物可以是活的或失活的，尽管在一些优选的实施方案中，微生物是活的。

组合物优选被配制成用于施加于土壤、种子、整株植物或植物部分(包括但不限于根、块茎、茎、花和叶)。在某些实施方案中，组合物被配制成例如液体剂、粉尘剂、颗粒剂、微粒剂、丸粒剂、可湿性粉剂、可流动性粉剂、乳剂、微胶囊剂、油剂或气雾剂。

为了改善或稳定组合物的效果，可将其与合适的佐剂共混并随后原样使用或在稀释之后使用(如果需要的话)。在某些实施方案中，组合物被配制成浓缩的液体制剂或者可与水和其他组分混合以形成液体产物的干燥粉剂或干燥颗粒剂。在一个实施方案中，组合物包含基质、微生物和生长副产物，其共混在一起并干燥以形成粉剂或颗粒剂。

在一个实施方案中，组合物可包含葡萄糖(例如，以糖蜜的形式)、丙三醇、甘油和/或其他渗透性物质以在干燥产品的储存和运输期间提升渗透压。

在一个实施方案中，提供了用于增强植物健康、生长和/或产量的方法，其中使微生物的组合与植物和/或其周围环境接触。该方法可包括使包含第一微生物和第二微生物和/或这些微生物中的一者或二者的生长副产物的本发明土壤处理组合物与植物和/或其周围环境接触。优选地，第一微生物是木霉属真菌并且第二微生物是芽孢杆菌属细菌。

在某些实施方案中，组合物的微生物彼此协同发挥作用以增强植物的健康、生长和/或产量。

在一个实施方案中，该方法可通过增强根健康和生长来增强植物健康、生长和/或产量。更具体地，在一个实施方案中，该方法可用于改善植物根生长于其中的根际的特性，例如营养素和/或水分保持特性。

另外，在一个实施方案中，该方法可用于用一种或更多种有益微生物接种植物的根际。例如，在一些优选的实施方案中，土壤处理组合物的微生物可定植于根际并为根在其中生长的植物提供多种益处，包括保护和营养。

有利的是，在某些实施方案中，主题方法可用于增强由于病原体感染或环境应激源(例如，如干旱)而免疫健康受损的植物的健康、生长和/或产量。因此，在某些实施方案中，主题方法还可用于改善植物的免疫健康或免疫应答。

在某些实施方案中，土壤处理组合物与植物部分接触。在一个具体实施方案中，组合物与植物的一个或更多个根接触。组合物可直接施加于根，例如通过喷洒或浸泡根，和/或间接施加于根，例如通过将组合物施用到植物所生长的土壤(例如，根际)中。组合物可在种植之前或在种植时施加于植物的种子，或植物的任何其他部分和/或其周围环境。

本发明的组合物和方法可单独使用或与用于有效增强植物健康、生长和/或产量和/或用于补充第一和第二微生物的生长的其他化合物和/或方法组合使用。例如，在一个实施方案中，组合物可包含以下和/或可与以下同时施加：用于增强植物和/或微生物生长的营养素和/或微量营养素，例如镁、磷酸盐/酯、氮、钾、硒、钙、硫、铁、铜和锌；和/或一种或更多种益生元，例如海带提取物、富啡酸、甲壳质、腐殖酸盐/酯和/或腐殖酸。受益于本公开内容的种植者或农业科学家可确定准确的材料及其数量。

该组合物和方法也可与其他作物管理系统组合使用。在一个实施方案中，组合物可任选地包含天然和/或化学农药和/或驱虫剂(例如，如与所施加的微生物的组合相容的任何已知的商业和/或自制农药)或者与之一起施加。在一些实施方案中，组合物还可包含例如除草剂、肥料和/或其他相容性土壤改良剂(包括包含营养素源(例如，氮磷钾(nitrogen-phosphorous-potassium，NPK)和/或微量营养素)的商业产品)或者与之一起施加。

有利的是，可使用本发明而不向环境中释放大量无机化合物。另外，该组合物和方法利用了可生物降解和毒理学上安全的组分。因此，本发明可用作“绿色的”土壤处理。

附图说明

图1A至1B示出了用根据本发明的一个实施方案的土壤处理组合物(“Rhizolizer

图2示出了用根据本发明的一个实施方案的土壤处理组合物(“Rhizolizer

图3A至3B示出了用根据本发明的一个实施方案的土壤处理组合物(“Rhizolizer

图4A至4B示出了用根据本发明的一个实施方案的土壤处理组合物(“Rhizolizer

图5A至5B示出了用根据本发明的一个实施方案的土壤处理组合物(“Rhizolizer

图6A至6B示出了用根据本发明的一个实施方案的土壤处理组合物(“Rhizolizer

图7示出了用根据本发明的一个实施方案的土壤处理组合物(“Rhizolizer

图8A至8B示出了用根据本发明的一个实施方案的土壤处理组合物(“Rhizolizer

图9A至9B示出了用根据本发明的一个实施方案的土壤处理组合物(“Rhizolizer

图10A至10B示出了用根据本发明的一个实施方案的土壤处理组合物(“Rhizolizer

图11A至11B示出了用根据本发明的一个实施方案的土壤处理组合物(“Rhizolizer

图12A至12B示出了用根据本发明的一个实施方案的土壤处理组合物(“Rhizolizer

图13A至13B示出了与未经处理的对照、商用检查(commercial check)、与马铃薯提取物组合的哈茨木霉(T.harzianum)和解淀粉芽孢杆菌(B.amyloliquefaciens)、与腐殖酸盐/酯和糖蜜组合的哈茨木霉和解淀粉芽孢杆菌、以及Terra Treat相比，用根据本发明的一个实施方案的土壤处理组合物(“Rhizolizer

图14A至14B示出了用根据本发明的一个实施方案的土壤处理组合物(“Rhizolizer

图15A至15B示出了与未经处理的对照(标准种植者的常例)植物相比，用根据本发明的一个实施方案的土壤处理组合物(“Rhizolizer

图16A至16B示出了当用根据本发明的一个实施方案的组合物处理时扁桃树树干直径的测量。16A示出了扁桃树树干生长的总变化(直径，mm)，其中第六种处理(Rhizolizer

图17示出了用根据本发明的一个实施方案的土壤处理组合物(“Rhizolizer

图18A至18F示出了与未经处理的标准种植者的常例植物相比，比较用根据本发明的一个实施方案的组合物处理的西瓜植物的根质量提高(A、B)、花计数提高(C)、果实计数提高(D)、每英亩瓜计数和产量(E)以及果实重量和白利糖度值(F)的试验数据。

图19A至19B示出了与未经处理的标准种植者的常例植物相比，比较用根据本发明的一个实施方案的组合物处理的哈密瓜植物的花计数(A)和平均可收获产量(19B)的试验数据。

图20A至20B示出了在种植之后种植5周的黄玫瑰赤褐马铃薯(A)和在种植之后6周的多个品种(B)在Imperial县,California中的马铃薯植株出苗(emergence)。马铃薯用根据本发明的一个实施方案的土壤处理组合物(“Rhizolizer

图21A至21B示出了Hartley县,Texas的Reveille赤褐新鲜市场烘焙用马铃薯(Reveille Russet Fresh Market Baking potato)(A)与Walworth县,Wisconsin的赤褐Burbank马铃薯(B)的马铃薯产量。马铃薯用根据本发明的一个实施方案的土壤处理组合物(“Rhizolizer

图22A至22B示出了赤褐Burbank马铃薯的马铃薯收获质量(A)和Colomba马铃薯按等级划分的产量(B)。马铃薯用根据本发明的一个实施方案的土壤处理组合物(“Rhizolizer

图23A至23C示出了与未经处理的对照(标准种植者的常例)植物相比，用根据本发明的一个实施方案的土壤处理组合物(“Rhizolizer

图24示出了与未经处理的对照(标准种植者的常例)植物相比，用根据本发明的一个实施方案的土壤处理组合物(“Rhizolizer

图25示出了与未经处理的对照(标准种植者的常例)植物相比，用根据本发明的一个实施方案的土壤处理组合物(“Rhizolizer

图26示出了与未经处理的对照(标准种植者的常例)植物相比，用根据本发明的一个实施方案的土壤处理组合物(“Rhizolizer

图27示出了与未经处理的对照(标准种植者的常例)植物相比，用根据本发明的一个实施方案的土壤处理组合物(“Rhizolizer

图28A至28B示出了草莓在季节中期果实产量的提高。测量了平均平底篮(数)(flat)/英亩(A)和总平底篮(数)(B)。草莓用根据本发明的一个实施方案的土壤处理组合物(“Rhizolizer

图29示出了用根据本发明的一个实施方案的土壤处理组合物(“Rhizolizer

图30示出了用根据本发明的一个实施方案的土壤处理组合物(“Rhizolizer

图31示出了用根据本发明的一个实施方案的土壤处理组合物(“Rhizolizer

图32示出了与未经处理的对照(标准种植者的常例)植物相比，用根据本发明的一个实施方案的土壤处理组合物(“Rhizolizer

图33示出了与未经处理的对照(标准种植者的常例)植物相比，用根据本发明的一个实施方案的土壤处理组合物(“Rhizolizer

图34示出了与未经处理的对照(标准种植者的常例)植物相比，用根据本发明的一个实施方案的土壤处理组合物(“Rhizolizer

具体实施方式

本发明提供了基于微生物的产品，以及在农业应用中使用这些基于微生物的产品的方法。有利的是，本发明的基于微生物的产品和方法是环境友好的、无毒的和具有成本效益的。

在一些优选的实施方案中，本发明提供了基于微生物的土壤处理组合物及其用于增强作物植物的健康、生长和总产量的方法，例如通过改善根际的营养素和水分保持特性。有利的是，本发明的土壤处理组合物可改善例如作物健康以及作物生长和产量，即使在其中作物中的一种或更多种植物被病原体感染或者其中作物植物的免疫健康以其他方式受损的情况下。

选择的定义

本发明利用“基于微生物的组合物”，其意指包含由于微生物或其他细胞培养物的生长而产生的组分的组合物。因此，基于微生物的组合物可包含微生物本身和/或微生物生长的副产物。微生物可以是营养状态、孢子或分生孢子形式、菌丝形式、繁殖体的任何其他形式或这些的混合物。微生物可以是浮游形式或生物膜形式，或二者的混合物。生长副产物可以是例如代谢物、细胞膜组分、表达的蛋白质和/或其他细胞组分。微生物可以是完整的或裂解的。在一些优选的实施方案中，微生物与其生长的生长培养基一起存在于基于微生物的组合物中。微生物可以以例如每克或每ml组合物的至少1×10

本发明还提供了“基于微生物的产品”，其是待应用于实践以实现期望结果的产品。基于微生物的产品可以简单地是从微生物培养过程中收获的基于微生物的组合物。或者，基于微生物的产品可包含已添加的其他成分。这些另外的成分可包括例如稳定剂、缓冲剂、合适的载体(例如水、盐溶液或任何其他合适的载体)、支持进一步的微生物生长的所添加的营养素、非营养素生长增强剂和/或有助于追踪微生物和/或施加微生物的环境中的组合物的物质。基于微生物的产品还可包含基于微生物的组合物的混合物。基于微生物的产品还可包含已经以一定方式(例如但不限于过滤、离心、裂解、干燥、纯化等)处理的基于微生物的组合物的一种或更多种组分。

如本文中所使用的，在基于微生物的组合物发酵的情况下，“收获”是指从生长容器中去除一些或全部基于微生物的组合物。

如本文中所使用的，“生物膜”是微生物的复杂聚集体，其中细胞彼此黏附和/或黏附至表面。在一些实施方案中，细胞分泌围绕整个聚集体的多糖屏障。生物膜中的细胞在生理学上不同于相同生物的浮游细胞，所述浮游细胞是可在液体培养基中浮动或漂浮的单细胞。

如本文中所使用的，“分离的”或“纯化的”化合物基本上不含与其本质上缔合的其他化合物，例如细胞材料。纯化或分离的多核苷酸(核糖核酸(RNA)或脱氧核糖核酸(DNA))不含以其天然存在状态位于该多核苷酸侧翼的基因或序列。纯化或分离的多肽不含以其天然存在状态位于该多肽侧翼的氨基酸或序列。在微生物菌株的情况下，“分离的”意指从其自然存在的环境中去除菌株。因此，分离的菌株可以作为例如生物学纯的培养物或与载体缔合的孢子(或菌株的其他形式)存在。

如本文中所使用的，“生物学纯的培养物”是已从与其本质上缔合的材料中分离的培养物。在一个优选的实施方案中，已从所有其他活细胞分离了培养物。在另一些优选的实施方案中，与天然存在的相同微生物的培养物相比，生物学纯的培养物具有有利的特性。有利的特性可以是例如增强一种或更多种生长副产物的产生。

在某些实施方案中，纯化的化合物为按目标化合物重量计的至少60％。优选地，所述制剂为按目标化合物重量计的至少75％，更优选至少90％，并且最优选至少99％。例如，纯化的化合物为所期望化合物按重量计的至少90％、91％、92％、93％、94％、95％、98％、99％或100％(w/w)的化合物。通过任何合适的标准方法，例如通过柱色谱、薄层色谱或高效液相色谱(high-performance liquid chromatography，HPLC)分析来测量纯度。

“代谢物”是指由代谢产生的任何物质(例如，生长副产物)或参与特定代谢过程所必需的物质。代谢物的一些实例包括但不限于生物表面活性剂、生物聚合物、酶、酸、溶剂、醇、蛋白质、维生素、矿物质、微量元素和氨基酸。

如本文中所使用的，“调节”意指引起改变(例如，提高或降低)。

本文中提供的范围理解为该范围内所有值的简写。例如，1至20的范围理解为包括来自1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20的任何数字、数字的组合或子范围，以及介于前述整数之间的所有小数值，例如，如1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8和1.9。关于子范围，特别考虑了从该范围的任一端点延伸的“嵌套子范围”。例如，示例性范围1至50的嵌套子范围可包含一个方向上的1至10、1至20、1至30和1至40，或另一个方向上的50至40、50至30、50至20和50至10。

如本文中所使用的，“降低”是指负改变，并且术语“提高”是指正改变，各自为至少1％、5％、10％、25％、50％、75％或100％。

如本文中所使用的，“参考”是指标准或对照条件。

如本文中所使用的，“表面活性剂”是指降低两种液体之间或液体与固体之间的表面张力(或界面张力)的化合物。表面活性剂用作例如清洁剂、湿润剂、乳化剂、发泡剂和分散剂。“生物表面活性剂”是由活的生物体产生的表面活性剂。

如本文中所使用的，“农业”意指用于食品、纤维、生物燃料、药物、化妆品、补充剂、观赏目的和其他用途的植物、藻类和/或真菌的培养和育种。根据本发明，农业还可包括园艺(horticulture)、景观美化(landscaping)、园艺(gardening)、植物保护、果树栽培和树艺。农业还包括对土壤的护理、监测和维护。

如本文中所使用的，“增强”意指改善或提高。例如，增强植物健康意指改善植物的生长和茁壮成长的能力，其包括植物抵御有害生物和/或疾病以及幸免于环境应激源(例如干旱和/或过度浇水)的能力。增强植物生长意指提高植物的尺寸和/或质量，和/或改善植物达到所期望尺寸和/或质量的能力。增强的产量意指改善由植物产生的最终产品的数量、品质(例如，味道、质地)和/或尺寸。

如本文中所使用的，情况或事件的“预防”或“防止”意指延迟、抑制、阻遏、预先阻止和/或最小化该情况或事件的开始、延伸或进展。预防可包括但不要求无限、绝对或完全预防，这意味着体征或症状仍可在后期发生。预防可包括降低这样的疾病、病症或障碍发作的严重程度，和/或抑制病症或障碍向更严重的病症或障碍进展。

如本文中所使用的，提及有害生物时使用的术语“控制”意指杀伤、致残、固定有害生物或降低有害生物的种群数目，或以其他方式使有害生物基本上不能造成伤害。

如本文中所使用的，“有害生物”是除人之外的对人或人关注的事物(例如，农业、园艺)具有破坏性、有害性和/或损害性的任何生物体。在一些但不是全部情况下，有害生物可以是致病性生物体。有害生物可引起感染、侵扰和/或疾病或者可以是感染、侵扰和/或疾病的载体，或者有害生物可简单地以活组织为食或对其造成其他身体伤害。有害生物可以是单细胞或多细胞生物体，包括但不限于病毒、真菌、细菌、寄生虫和/或线虫。

如本文中所使用的，“土壤改良剂”或“土壤调理剂”是添加至土壤中以增强土壤的物理特性的任何化合物、材料、或化合物或材料的组合。土壤改良剂可包含有机和无机物质，并且还可包含例如肥料、杀虫剂和/或除草剂。富含营养的、排水良好的土壤对于植物的生长和健康是必需的，并且因此，土壤改良剂可通过改变土壤的营养素和水分含量而用于增强植物的生长和健康。土壤改良剂还可用于改善土壤的许多不同品质，包括但不限于土壤结构(例如，防止压实)；改善营养素浓度和储存能力；改善在干燥土壤中的保水；和改善渍水土壤中的排水。

如本文中所使用的，“环境应激源”是指对特定环境中的活生物体具有负面影响的非生物或无生命的条件。环境应激源必须影响环境超出其正常变化范围，从而以显著的方式对生物体的种群性能或个体生理产生不利影响。环境应激源的一些实例包括但不限于干旱、极端温度、洪水、强风、自然灾害、土壤pH变化、高辐射、土壤压实、污染等。

与“包括”或“含有”同义的过渡性术语“包含”是包括性的或开放式的，并且不排除另外的、未列举的要素或方法步骤。相比之下，在权利要求书中过渡性短语“由……组成”不包括未指出的任何要素、步骤或成分。过渡性短语“基本上由……组成”将权利要求书的范围限制为指定的材料或步骤“和不实质影响所要求保护的发明的基本和新的特征的那些”。术语“包含”的使用考虑了“由所列举的组分组成”或“基本上由所列举的组分组成”的另一些实施方案。

除非特别说明或从下文中显而易见，否则如本文中所使用的，术语“或/或者”应理解为包括性的。除非特别说明或从上下文中显而易见，否则如本文中所使用的，没有数量词修饰的名词理解为一个/种或更多个/种。

除非特别说明或从上下文中显而易见，否则如本文中所使用的，术语“约”理解为在本领域的正常容差范围内，例如在平均值的2个标准偏差之内。约可理解为在规定值的10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％、0.05％或0.01％之内。

本文中对变量的任何定义中列举化学基团的记载包括将该变量定义为所列基团的任何单个基团或组合。本文中对变量或方面的实施方案的记载包括作为任何单个实施方案或与任何其他实施方案或其部分组合的实施方案。

本文中引用的所有参考文献均通过引用在此整体并入。

土壤处理组合物

在一个实施方案中，本发明提供了包含微生物和/或其生长副产物的组合的土壤处理组合物。并且在一些实施方案中，土壤处理组合物可用于增强植物健康、生长和/或产量，甚至在已被病原体或疾病感染的植物中也如此。更具体地，主题组合物可用于增强根生长和健康，和/或增强植物的免疫健康。在某些实施方案中，土壤处理组合物还可用于与一种或更多种有益微生物一起接种植物根。

有利的是，根据本发明的基于微生物的组合物是无毒的并且可以以高浓度施加而不对例如人或其他非有害生物动物的皮肤或消化道造成刺激。因此，本发明特别可用于在存在活的生物体(例如种植者和牲畜)的情况下施加基于微生物的组合物的情况。

在一个实施方案中，土壤处理组合物可包含优选为形成分生孢子(形成孢子)的真菌菌株的第一微生物和优选为形成孢子的细菌菌株的第二微生物。尽管设想了其他组合，但优选地，第一微生物是木霉属真菌并且第二微生物是形成孢子的芽孢杆菌属细菌。在某些实施方案中，组合物包含哈茨木霉和解淀粉芽孢杆菌。在一个具体实施方案中，解淀粉芽孢杆菌的菌株是解淀粉芽孢杆菌基因座亚种(B.amyloliquefaciens subsp.locus)。

在一个实施方案中，组合物可包含按重量计1％至99％的木霉和按重量计99％至1％的芽孢杆菌。在一些实施方案中，木霉与芽孢杆菌的细胞计数比为约1:9至约9:1、约1:8至约8:1、约1:7至约7:1、约1:6至约6:1、约1:5至约5:1或约1:4至约4:1。

在一个实施方案中，主题组合物的微生物占总组合物的按重量计约5％至20％、或约8％至15％、或约10％至12％。在一个实施方案中，组合物包含约1×10

在一些实施方案中，组合物还可包含一种或更多种另外的微生物。在一个实施方案中，另外的微生物可包含例如分枝杆菌(mycobacterium)和/或其他类型细菌、酵母和/或真菌中的一种或更多种。在一个示例性的实施方案中，分枝杆菌被包括在内，其中该分枝杆菌是黄色黏球菌。

在某些实施方案中，另外的微生物能够固定、增溶和/或动员土壤中的氮、钾、磷(或磷酸盐/酯)和/或其他微量营养素。在一个实施方案中，可包括固氮细菌，例如，如棕色固氮菌。在另一个实施方案中，可包括钾动员细菌(potassium-mobilizing bacteria)，例如，如金黄弗拉特氏菌。

其他另一些微生物可包括，例如，绿针假单胞菌、异常威克汉姆酵母、球拟假丝酵母、布拉氏酵母、西方毕赤酵母、库德里阿兹威氏毕赤酵母和/或季也蒙毕赤酵母。

在一个具体实施方案中，以各自1×10

组合物中微生物和其他成分的种类和比例可根据例如所处理的植物、生长植物的土壤类型、处理时的植物健康以及其他因素来定制。

本发明的微生物和基于微生物的组合物具有许多可用于增强植物健康、生长和/或产量的有益特性。例如，组合物可包含由微生物生长产生的产物，例如纯化或粗制形式的生物表面活性剂、蛋白质和/或酶。

在一个实施方案中，主题组合物的微生物能够产生生物表面活性剂。在另一个实施方案中，生物表面活性剂可由其他微生物单独产生，并以纯化形式或粗制形式添加至组合物中。粗制形式的生物表面活性剂可包含例如生物表面活性剂和由产生生物表面活性剂的微生物的培养产生的在剩余发酵培养基中的细胞生长的其他产物。该粗制形式的生物表面活性剂组合物可包含约0.001％至约90％、约25％至约75％、约30％至约70％、约35％至约65％、约40％至约60％、约45％至约55％、或约50％纯的生物表面活性剂。

生物表面活性剂形成由多种微生物(例如细菌、真菌和酵母)产生的次级代谢物的重要类别。作为两亲性分子，微生物生物表面活性剂降低了液体、固体和气体分子之间的表面张力和界面张力。此外，根据本发明的生物表面活性剂是可生物降解的、具有低毒性、有效溶解和降解土壤中的不溶性化合物，并且可使用低成本和可再生资源产生。其可抑制不期望的微生物黏附至多种表面、防止生物膜的形成，并且可具有强大的乳化和破乳特性。此外，生物表面活性剂还可用于改善润湿性并实现肥料、营养素和水在土壤中的均匀溶解和/或分布。

根据主题方法的生物表面活性剂可选自：例如低分子量糖脂(例如，槐糖脂、纤维二糖脂、鼠李糖脂、甘露糖赤藓糖醇脂和海藻糖脂)，脂肽(例如，表面活性素、伊枯草菌素、芬芥素、arthrofactin和地衣素)，黄酮类脂，磷脂(例如，心磷脂)和高分子量聚合物，例如脂蛋白、脂多糖-蛋白质复合物和多糖-蛋白质-脂肪酸复合物。

组合物可包含浓度为0.001％至10％、0.01％至5％、0.05％至2％和/或0.1％至1％的一种或更多种生物表面活性剂。

有利的是，根据本发明，土壤处理组合物可包含每种微生物生长于其中的培养基。组合物可以是例如至少按重量计1％、5％、10％、25％、50％、75％或100％的生长培养基。

发酵培养基可包含活的和/或失活的培养物、纯化或粗制形式的生长副产物，例如生物表面活性剂、酶和/或其他代谢物，和/或任何剩余的营养素。组合物中生物量的量按重量计可以是例如约0.01％至100％、约1％至90％、约5％至约80％或约10％至约75％的任何量。

在具有或不具有提取或纯化的情况下可直接使用发酵产物。如果需要的话，提取和纯化可使用文献中描述的标准提取和/或纯化方法或技术容易地实现。

土壤处理组合物中的微生物可以是活性形式或失活形式，或者营养细胞、生殖孢子、菌丝体(mycelia)、菌丝(hyphae)、分生孢子的形式或微生物繁殖体的任何其他形式。组合物还可包含这些微生物形式中的任一种的组合。

在一个实施方案中，不同种类的微生物单独生长，并随后混合在一起以产生土壤处理组合物。在一个实施方案中，可共培养微生物，例如，解淀粉芽孢杆菌和黄色黏球菌。

在一个实施方案中，组合物优选被配制成用于施加于土壤、种子、整株植物或植物部分(包括但不限于根、块茎、茎、花和叶)。在某些实施方案中，组合物被配制成例如液体剂、粉尘剂、颗粒剂、微粒剂、丸粒剂、可湿性粉剂、可流动性粉剂、乳剂、微胶囊剂、油剂或气雾剂。

为了改善或稳定组合物的效果，可将其与合适的佐剂共混并随后原样使用或在稀释之后使用(如果需要的话)。在一些优选的实施方案中，组合物被配制成液体剂、浓缩的液体剂或者可与水和其他组分混合以形成液体产物的干燥粉剂或颗粒剂。

在一个实施方案中，作为渗透物质或除渗透物质之外，组合物可包含葡萄糖(例如，以糖蜜的形式)、丙三醇和/或甘油以在干燥产品的储存和运输期间提升渗透压。

组合物可单独使用或与用于有效增强植物健康、生长和/或产量和/或用于补充第一和第二微生物的生长的其他化合物和/或方法组合使用。例如，在一个实施方案中，组合物可包含以下和/或可与以下同时施加：用于增强植物和/或微生物生长的营养素和/或微量营养素，例如镁、磷酸盐/酯、氮、钾、硒、钙、硫、铁、铜和锌；和/或一种或更多种益生元，例如海带提取物、富啡酸、甲壳质、腐殖酸盐/酯和/或腐殖酸。受益于本公开内容的种植者或农业科学家可确定准确的材料及其数量。

组合物也可与其他农业化合物和/或作物管理系统组合使用。在一个实施方案中，组合物可任选地包含例如天然和/或化学农药、驱虫剂、除草剂、肥料、水处理、非离子表面活性剂和/或土壤改良剂或者与之一起施加。然而，优选地，组合物不包含以下和/或不与以下一起使用：苯菌灵(benomyl)、十二烷基二甲基氯化铵、过氧化氢/过氧乙酸、抑霉唑(imazilil)、丙环唑、戊唑醇或氟菌唑。

如果组合物与相容性的化学品添加剂混合，则化学品优选在添加主题组合物之前用水稀释。

可向组合物添加其他组分，例如缓冲剂、载体、在相同或不同设施下产生的其他基于微生物的组合物、黏度调节剂、防腐剂、用于微生物生长的营养素、示踪剂、抗微生物剂、其他微生物、表面活性剂、乳化剂、润滑剂、溶解度控制剂、pH调节剂、防腐剂、稳定剂和抗紫外线剂。

基于微生物的组合物的pH应适合于目标微生物。在一个优选的实施方案中，组合物的pH为约3.5至7.0、约4.0至6.5或约5.0。

任选地，组合物可在使用之前储存。优选短的储存时间。因此，储存时间可小于60天、45天、30天、20天、15天、10天、7天、5天、3天、2天、1天或12小时。在一个优选的实施方案中，如果产品中存在活细胞，则将产品储存在冷的温度下，例如，如小于20℃、15℃、10℃或5℃。

然而，基于微生物的组合物可在没有另外的稳定、保存和储存的情况下使用。有利的是，这些基于微生物的组合物的直接使用保存了微生物的高生存力，降低了外来物质和不期望的微生物的污染的可能性，并维持了微生物生长的副产物的活性。

在另一些实施方案中，考虑到例如预期用途、预期的施加方法、发酵容器的尺寸，以及从微生物生长设施到使用位置的任何运输方式，可将组合物(微生物、生长培养基或微生物和培养基)放置在合适尺寸的容器中。因此，其中放置基于微生物的组合物的容器可以是例如1品脱(pint)至1,000加仑(gallon)或更大。在某些实施方案中，容器是1加仑、2加仑、5加仑、25加仑或更大。

根据本发明的微生物的生长

本发明利用用于培养微生物和产生微生物代谢物和/或微生物生长的其他副产物的方法。本发明还利用适合于以所期望的规模培养微生物和产生微生物代谢物的培养方法。这些培养方法包括但不限于深层培养/发酵、固态发酵(SSF)及其变化版本、混合和/或组合。

如本文中所使用的，“发酵”是指在受控条件下细胞的培养或生长。生长可以是有氧的或厌氧的。在一些优选的实施方案中，微生物使用SSF和/或其变化版本生长。

在一个实施方案中，本发明提供了用于产生生物量(例如，活细胞材料)、胞外代谢物(例如，小分子和分泌蛋白)、剩余营养素和/或胞内组分(例如，酶和其他蛋白质)的材料和方法。

根据本发明使用的微生物生长容器可以是用于工业用途的任何发酵罐或培养反应器。在一个实施方案中，容器可具有功能控制器/传感器或者可连接至功能控制器/传感器以测量培养过程中的重要因素，例如pH、氧气、压力、温度、湿度、微生物密度和/或代谢物浓度。

在另一个实施方案中，容器还可以能够监测容器内微生物的生长(例如，细胞数目和生长阶段的测量)。或者，可从容器中取出每日样品，并通过本领域已知的技术(例如稀释板技术)对其进行计数。稀释板是用于估算样品中生物体数目的简单技术。该技术还可提供这样的指标：通过其可比较不同环境或处理。

在一个实施方案中，该方法包括用氮源补充培养。氮源可以是例如硝酸钾、硝酸铵、硫酸铵、磷酸铵、氨、脲和/或氯化铵。这些氮源可单独使用或以两种或更多种的组合使用。

该方法可向生长培养物提供氧合作用。一个实施方案利用空气的慢运动去除含低氧的空气并引入充满氧的空气。在深层发酵的情况下，充满氧的空气可以是通过机械每日补充的环境空气，所述机械包含用于机械搅动液体的叶轮和用于向液体供应气体气泡以将氧气溶解到液体中的空气喷布器。

该方法还可包括用碳源补充培养。碳源通常是碳水化合物，例如葡萄糖、蔗糖、乳糖、果糖、海藻糖、甘露糖、甘露糖醇和/或麦芽糖；有机酸，例如乙酸、富马酸、柠檬酸、丙酸、苹果酸、丙二酸和/或丙酮酸；醇，例如乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、异丁醇和/或丙三醇；脂肪和油，例如大豆油、芥花油、米糠油、橄榄油、玉米油、芝麻油和/或亚麻子油；等。这些碳源可单独使用或以两种或更多种的组合使用。

在一个实施方案中，培养基中包含微生物的生长因子和痕量营养素。这在当生长不能产生它们所需的所有维生素的微生物时是特别优选的。培养基中还可包含无机营养素，包括痕量元素，例如铁、锌、铜、锰、钼和/或钴。此外，可包含维生素、必需氨基酸和微量元素的来源，例如以面粉或膳食的形式，例如玉米粉，或者以提取物的形式，例如酵母提取物、马铃薯提取物、牛肉提取物、大豆提取物、香蕉皮提取物等，或者以纯化的形式。还可包含氨基酸例如，如可用于蛋白质生物合成的那些。

在一个实施方案中，还可包含无机盐。可用的无机盐可以是磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、磷酸氢二钠、硫酸镁、氯化镁、硫酸铁、氯化铁、硫酸锰、氯化锰、硫酸锌、氯化铅、硫酸铜、氯化钙、氯化钠、碳酸钙和/或碳酸钠。这些无机盐可单独使用或以两种或更多种的组合使用。

在一些实施方案中，用于培养的方法还可包括在培养过程之前和/或期间在培养基中添加另外的酸和/或抗微生物剂。抗微生物剂或抗生素可用于保护培养物免受污染。

另外，还可添加消泡剂以防止在深层培养期间泡沫的形成和/或积累。

混合物的pH应适合于目标微生物。缓冲剂和pH调节剂，例如碳酸盐和磷酸盐可用于将pH稳定在优选值附近。当金属离子以高浓度存在时，可能需要在培养基中使用螯合剂。

微生物可以以浮游形式或作为生物膜生长。在生物膜的情况下，容器内可具有微生物可在其上以生物膜状态生长的基质。该系统还可具有例如施加促进和/或改善生物膜生长特性的刺激(例如剪切应力)的能力。

在一个实施方案中，用于培养微生物的方法在约5℃至约100℃，优选15℃至60℃，更优选25℃至50℃下进行。在另一个实施方案中，培养可在恒定温度下持续进行。在另一个实施方案中，培养可经历温度变化。

在一个实施方案中，该方法和培养过程中使用的设备是无菌的。培养设备例如反应器/容器可与灭菌单元例如高压灭菌器独立但与其连接。培养设备还可具有在开始接种之前原位灭菌的灭菌单元。可通过本领域中已知的方法对空气进行灭菌。例如，环境空气在被引入到容器中之前可通过至少一个过滤器。在另一些实施方案中，可对培养基进行巴氏灭菌，或者任选地，在可利用低水活度和低pH的用途来控制不期望的细菌的生长的情况下，根本不添加热。

在一个实施方案中，本发明还提供了用于通过在适合生长和代谢物产生的条件下培养本发明的微生物菌株来产生微生物代谢物以及任选地纯化代谢物的方法，所述微生物代谢物例如，如生物表面活性剂、酶、蛋白质、乙醇、乳酸、β-葡聚糖、肽、代谢中间体、多不饱和脂肪酸和脂质。通过该方法产生的代谢物含量可为例如至少20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％或90％。

由目标微生物产生的微生物生长副产物可保留在微生物中或分泌到生长培养基中。培养基可包含稳定微生物生长副产物活性的化合物。

发酵培养基的生物量含量可以是，例如5g/l至180g/l或更多，或10g/l至150g/l。

细胞浓度可以是，例如至少1×10

用于培养微生物和产生微生物副产物的方法和设备可以以分批、准连续过程或连续过程进行。

在一个实施方案中，在培养完成之后(例如，如在达到期望的细胞密度或特定代谢物的密度之后)去除所有微生物培养组合物。在该批次操作中，在收获第一批次之后启动整个新的批次。

在另一个实施方案中，在任何一个时间去除仅一部分发酵产物。在该实施方案中，具有活细胞、孢子、分生孢子、菌丝和/或菌丝体的生物量作为新培养批次的接种剂保留在容器中。被去除的组合物可以是无细胞培养基或者包含细胞、孢子或其他生殖繁殖体和/或其组合。以该方式，创建了准连续系统。

有利的是，该方法不需要复杂的设备或高能耗。可原位以小规模或大规模培养并利用目标微生物，甚至仍与其培养基混合。

有利的是，基于微生物的产品可在偏远位置生产。微生物生长设施可通过利用例如太阳能、风能和/或水力发电而脱离输电网运行。

微生物菌株

根据本发明可用的微生物可以是例如细菌、酵母和/或真菌的非植物致病性菌株。这些微生物可以是天然的或经遗传修饰的微生物。例如，微生物可用特定基因转化以显示出特定的特征。微生物也可以是所期望菌株的突变体。如本文中所使用的，“突变体”意指参考微生物的菌株、遗传变体或亚型，其中与参考微生物相比，突变体具有一个或更多个遗传变异(例如，点突变、错义突变、无义突变、缺失、重复、移码突变或重复扩增)。用于制备突变体的操作是微生物学领域中公知的。例如，UV诱变和亚硝基胍被广泛用于这一目的。

在一个实施方案中，微生物是酵母或真菌。根据本发明适用的酵母和真菌种类包括：短梗霉属(Aureobasidium)(例如，出芽短梗霉菌(A.pullulans))，布拉霉属(Blakeslea)，假丝酵母属(Candida)(例如，蜂生假丝酵母(C.apicola)、水解假丝酵母(C.bombicola)、C.nodaensis)，隐球菌(Cryptococcus)，德巴利酵母属(Debaryomyces)(例如，汉氏德巴利氏酵母(D.hansenii))，虫霉属(Entomophthora)，有孢汉逊酵母属(Hanseniaspora)(例如，葡萄有孢汉逊酵母(H.uvarum))，汉逊酵母属(Hansenula)，伊萨酵母属(Issatchenkia)，克鲁维酵母属(Kluyveromyces)(例如，(K.phaffii))，被孢霉属(Mortierella)，菌根(Mycorrhiza)，青霉属(Penicillium)，须霉属(Phycomyces)，毕赤酵母属(Pichia)(例如，异常毕赤酵母(P.anomala)、季也蒙毕赤酵母(P.guilliermondii)、西方毕赤酵母(P.occidentalis)、库德里阿兹威氏毕赤酵母(P.kudriavzevii))，侧耳属(Pleurotus spp.)(例如，糙皮侧耳(P.ostreatus))，假丝酵母菌(Pseudozyma)(例如，蚜虫假丝酵母菌(P.aphidis))，酵母属(Saccharomyces)(例如，布拉氏酵母菌后继者(S.boulardii sequela)、酿酒酵母(S.cerevisiae)、酿酒圆酵母(S.torula))，Starmerella(例如，S.bombicola)、球拟酵母属(Torulopsis)，木霉属(Trichoderma)(例如，里氏木霉(T.reesei)、哈茨木霉(T.harzianum)、钩状木霉(T.hamatum)、绿色木霉(T.viride))，黑粉菌属(Ustilago)(例如，玉米黑粉菌(U.maydis))，威克汉姆酵母属(Wickerhamomyces)(例如，异常威克汉姆酵母(W.anomalus))，拟威尔酵母属(Williopsis)(例如，W.mrakii)，接合酵母属(Zygosaccharomyces)(例如，拜尔接合酵母(Z.bailii))等。

在一个优选的实施方案中，微生物是产生孢子的木霉属真菌。在一个具体的优选实施方案中，微生物是哈茨木霉。

某些木霉种类是有用的，当其添加至其可繁殖并与植物的根紧密结合生长的土壤时。除有助于刺激植物生长之外，它们还能够部分保护根免受其他植物致病性真菌以及其他微生物和动物有害生物的侵袭。

木霉可建立根表面的牢固且持久的定植，渗透到表皮细胞和浅表层细胞中。这些根微生物结合导致植物蛋白质组和代谢的实质性变化。它们产生和/或释放诱导局部或全身性抗性响应的多种化合物，从而导致植物缺乏致病性。

另外，通过类似于全身性获得性抗性和根际细菌诱导的全身性抗性的响应，保护植物免受多种植物病原体的侵害。木霉属可有效降低由一些土传植物病原体引起的疾病。例如，物种哈茨木霉、钩状木霉和绿色木霉针对以下具有杀真菌活性：菌核(Sclerotium)、丝核菌属(Rhizoctonia)、Solani、腐霉属(Pythium)、镰刀菌属(Fusarium)、尾孢属(Cercospora)、罗尔斯顿菌属(Ralstonia)、草莓属(Fragaria)、稻瘟菌根霉属(Rhizopus)、葡萄孢属(Botrytis)、炭疽菌属(Colletotrichum)、稻温病菌(Magnaporthe)等等。此外，一些木霉菌株能够有效抑制一些病毒和细菌植物和土壤病原体的生长，以及产生一些显著的杀线虫作用。

除保护植物免受病原体和有害生物的侵害之外，通过木霉属的根定植可增强根生长和发育、作物生产力、对非生物应激的抗性以及营养素的生物利用度。

在某些实施方案中，微生物是细菌，包括革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性细菌。细菌可以是例如：土壤杆菌属(Agrobacterium)(例如，放射形土壤杆菌(A.radiobacter))，固氮菌属(Azotobacter)(棕色固氮菌(A.vinelandii)、褐球固氮菌(A.chroococcum))，固氮螺菌属(Azospirillum)(例如，巴西固氮螺菌(A.brasiliensis))，芽孢杆菌属(Bacillus)(例如，解淀粉芽孢杆菌、环状芽孢杆菌(B.circulans)、坚强芽孢杆菌(B.firmus)、侧孢芽孢杆菌(B.laterosporus)、地衣芽孢杆菌(B.licheniformis)、巨大芽孢杆菌(B.megaterium)、胶质芽孢杆菌(Bacillus mucilaginosus)、枯草芽孢杆菌(B.subtilis))，弗拉特氏菌属(Frateuria)(例如，金黄弗拉特氏菌(F.aurantia))，微杆菌属(Microbacterium)(例如，产左聚糖微杆菌(M.laevaniformans))，黏细菌(myxobacteria)(例如，黄色黏球菌、Stignatella aurantiaca、纤维堆囊菌(Sorangium cellulosum)、Minicystis rosea)，泛菌属(Pantoea)(例如，成团泛菌(P.agglomerans))，假单胞菌属(Pseudomonas)(例如，铜绿假单胞菌(P.aeruginosa)、绿针假单胞菌亚种(P.chlororaphis subsp.)金色假单胞菌(aureofaciens)(Kluyver)、恶臭假单胞菌(P.putida))，根瘤菌属(Rhizobium spp.)，红螺菌属(Rhodospirillum)(例如，深红红螺菌(R.rubrum))，鞘脂单胞菌属(Sphingomonas)(例如，少动鞘氨醇单胞菌(S.paucimobilis))，和/或氧化硫硫杆菌(Thiobacillusthiooxidans)(嗜酸氧化硫硫杆菌(Acidothiobacillus thiooxidans)。

在一个具体实施方案中，微生物是解淀粉芽孢杆菌，例如，如菌株解淀粉芽孢杆菌基因座亚种。在一些实施方案中，芽孢杆菌微生物可增溶土壤中的磷化合物。

在一个实施方案中，微生物是分枝杆菌或黏液形成菌。特别地，在一个实施方案中，分枝杆菌是黏球菌属(Myxococcus spp.)细菌，例如黄色黏球菌。

在某些实施方案中，微生物是能够固定和/或增溶土壤中的氮、钾、磷和/或其他微量营养素的微生物。

在一个实施方案中，微生物是固氮微生物或固氮生物，选自以下物种：例如固氮螺菌属、固氮菌属、绿硫细菌科(Chlorobiaceae)、蓝丝菌属(Cyanothece)、弗兰克氏菌属(Frankia)、克雷伯菌属(Klebsiella)、根瘤菌(rhizobia)、束毛藻属(Trichodesmium)和一些古核生物。在一个具体实施方案中，固氮细菌是棕色固氮菌。

在另一个实施方案中，微生物是钾动员微生物或KMB，选自例如胶质芽孢杆菌、金黄弗拉特氏菌或菌根真菌(Glomus mosseae)。在一个具体实施方案中，钾动员微生物是金黄弗拉特氏菌。

另外的微生物可包括，例如，绿针假单胞菌、异常威克汉姆酵母、球拟假丝酵母、布拉氏酵母、西方毕赤酵母、库德里阿兹威氏毕赤酵母和/或季也蒙毕赤酵母。

在一个实施方案中，针对给定的植物和/或环境定制施加于植物和/或其周围环境的微生物的组合。有利的是，在一些实施方案中，微生物的组合彼此协同发挥作用以增强植物健康、生长和/或产量。

基于微生物的产品的制备

本发明的一种基于微生物的产品仅是包含微生物和/或由微生物产生的微生物代谢物和/或任何剩余营养素的发酵培养基。发酵产物可直接使用而不经提取或纯化。如果需要的话，提取和纯化可使用文献中描述的标准提取和/或纯化方法或技术容易地实现。

基于微生物的产品中的微生物可以是活性形式或失活形式，或者营养细胞、生殖孢子、分生孢子、菌丝体、菌丝的形式或微生物繁殖体的任何其他形式。基于微生物的产品还可包含这些微生物形式中的任一种的组合。

在一个实施方案中，不同的微生物菌株单独生长并随后混合在一起以产生基于微生物的产品。微生物可任选地与其生长于其中的培养基共混并在混合之前干燥。

在一个实施方案中，不同的菌株没有混合在一起，而是作为单独的基于微生物的产品施加于植物和/或其环境。

基于微生物的产品可在没有另外的稳定、保存和储存的情况下使用。有利的是，这些基于微生物的产品的直接使用保存了微生物的高生存力，降低了外来物质和不期望的微生物的污染的可能性，并维持了微生物生长的副产物的活性。

在从生长容器中收获基于微生物的组合物之后，当将收获的产品放入容器中或以其他方式运输以用于使用时，可添加其他组分。添加剂可以是例如：缓冲剂、载体、在相同或不同设施下产生的其他基于微生物的组合物、黏度调节剂、防腐剂、用于微生物生长的营养素、表面活性剂、乳化剂、润滑剂、溶解度控制剂、示踪剂、溶剂、抗微生物剂、抗生素、pH调节剂、螯合剂、稳定剂、抗紫外线剂，其他微生物和其他通常用于这样的制剂的合适添加剂。

在一个实施方案中，可添加缓冲剂，其包括有机酸和氨基酸或其盐。合适的缓冲剂包括柠檬酸盐、葡萄糖酸盐、酒石酸盐、苹果酸盐、乙酸盐、乳酸盐、草酸盐、天冬氨酸盐、丙二酸盐、葡庚糖酸盐、丙酮酸盐、半乳糖二酸盐、葡糖二酸盐、丙醇二醇盐、谷氨酸盐、甘氨酸、赖氨酸、谷氨酰胺、甲硫氨酸、半胱氨酸、精氨酸及其混合物。也可使用磷酸和亚磷酸或其盐。合成的缓冲剂适合于使用，但是优选使用天然缓冲剂，例如以上列出的有机酸和氨基酸或其盐。

在另一个实施方案中，pH调节剂包括氢氧化钾、氢氧化铵、碳酸钾或碳酸氢盐、盐酸、硝酸、硫酸或混合物。

基于微生物的组合物的pH应适合于目标微生物。在一个优选的实施方案中，组合物的pH为约3.5至7.0、约4.0至6.5或约5.0。

在一个实施方案中，制剂中可包含另外的组分，例如盐的水性制剂，例如碳酸氢钠或碳酸钠、硫酸钠、磷酸钠、磷酸二氢钠。

在某些实施方案中，可向组合物添加黏附物质以延长产品对植物部分的黏附。可使用聚合物，例如带电荷的聚合物或基于多糖的物质，例如黄原胶、瓜尔胶、果聚糖、木聚糖、结冷胶、凝胶多糖(curdlan)、普鲁兰多糖(pullulan)、葡聚糖等。

在一些优选的实施方案中，将商品级的黄原胶用作黏附剂。胶的浓度应基于商品中胶的含量来选择。如果黄原胶是高纯度的，则0.001％(w/v-黄原胶/溶液)是足够的。

在一个实施方案中，可向基于微生物的产品添加葡萄糖、丙三醇和/或甘油以在储存和运输期间充当例如渗透剂。在一个实施方案中，糖蜜可包含在内。

在一个实施方案中，益生元可添加至基于微生物的产品和/或与之同时施加以增强微生物生长。合适的益生元包括，例如，海带提取物、富啡酸、甲壳质、腐殖酸盐/酯和/或腐殖酸。在一个具体实施方案中，所施加的益生元的量为约0.1L/英亩至约0.5L/英亩，或约0.2L/英亩至约0.4L/英亩。

任选的，产品可在使用之前储存。优选短的储存时间。因此，储存时间可小于60天、45天、30天、20天、15天、10天、7天、5天、3天、2天、1天或12小时。在一个优选的实施方案中，如果产品中存在活细胞，则将产品储存在冷的温度下，例如，如小于20℃、15℃、10℃或5℃。

基于微生物的产品的本地产生

在本发明的某些实施方案中，微生物生长设施以期望的规模产生新鲜的、高密度的目标微生物和/或微生物生长副产物。微生物生长设施可位于施加地点处或附近。该设施以分批、准连续或连续培养产生高密度的基于微生物的组合物。

本发明的微生物生长设施可位于将使用基于微生物的产品的位置(例如，柑橘林)。例如，微生物生长设施可距离使用位置小于300、250、200、150、100、75、50、25、15、10、5、3或1英里。

由于基于微生物的产品可在本地产生，而无需借助常规微生物产生的微生物稳定、保存、储存和运输过程，因此可产生高得多密度的微生物，从而需要基于微生物的产品的更小体积用于现场施加，或者在需要实现期望效力时允许高得多密度的微生物施加。这允许规模缩小的生物反应器(例如，较小的发酵容器、较少的起始材料、营养素和pH控制剂的供应)，这使系统有效并且可消除稳定细胞或将其与其培养基分离的需要。基于微生物的产品的本地产生也促进了将生长培养基包含在产品中。培养基可包含发酵期间产生的特别适合本地使用的物质。

本地产生的高密度、稳健的微生物培养物在田间比已在供应链中保留一段时间的那些更有效。与其中细胞已从存在于发酵生长培养基中的代谢物和营养素中分离的传统产品相比，本发明的基于微生物的产品特别有利。缩短的运输时间允许在当地要求所需的时间和体积下生产和递送新鲜批次的微生物和/或其代谢物。

本发明的微生物生长设施产生新鲜的基于微生物的组合物，其包含微生物本身、微生物代谢物和/或其中生长微生物的培养基的其他组分。如果需要的话，组合物可具有高密度的营养细胞或繁殖体，或者营养细胞和繁殖体的混合物。

有利的是，可定制组合物以在特定位置使用。在一个实施方案中，微生物生长设施位于将使用基于微生物的产品的地方(例如，柑橘林)或其附近。

有利的是，这些微生物生长设施为目前依赖于遥远的工业规模生产者的问题提供了解决方案，这些生产者的产品质量因上游加工延迟、供应链瓶颈、存储不当以及阻碍及时递送和应用例如以下的其他突发事件而受到影响：可行的、高细胞数的产品以及在其中细胞最初生长的相关培养基和代谢物。

微生物生长设施通过其定制基于微生物的产品以改善与目的地地理位置的协同作用的能力来提供制造通用性(manufacturing versatility)。有利的是，在一些优选的实施方案中，本发明的系统利用天然存在的本地微生物及其代谢副产物的能力来改善农业生产。

单个容器的培养时间可以是例如1至7天或更长。可以以许多不同方式中的任一种来收获培养产品。

在例如发酵24小时内进行本地产生和递送产生纯的、高细胞密度的组合物并显著降低运输成本。鉴于在开发更有效、更强大的微生物接种剂方面的快速发展的前景，消费者将从这种快速递送基于微生物的产品的能力中受益良多。

增强植物根健康和免疫健康的方法

在一些优选的实施方案中，提供了用于增强植物健康、生长和/或产量的方法，其中将有益微生物和/或其生长副产物的组合施加于植物和/或其周围环境。在一些实施方案中，根据主题方法处理多种植物和/或其周围环境。

如本文中所使用的，植物的“周围环境”意指其中植物生长的土壤和/或其他培养基，其可包含根际。在某些实施方案中，周围环境不延伸超过例如距离植物至少5英里、1英里、1,000英尺、500英尺、300英尺、100英尺、10英尺、8英尺或6英尺的半径。

在一些具体实施方案中，该方法可包括将第一微生物和第二微生物和/或这些微生物中的一者或二者的生长副产物施加于植物和/或其周围环境。优选地，第一微生物是木霉属真菌并且第二微生物是芽孢杆菌属细菌。在一些具体实施方案中，该方法包括将根据主题描述的土壤处理组合物施加于植物和/或其环境。

在一个实施方案中，该方法包括分别培养第一微生物和第二微生物并随后将其组合以产生一种土壤处理组合物。在一个实施方案中，第一微生物和第二微生物不共混在一起成为一种产品，而是作为单独的处理施加于植物和/或其环境。

为了改善或稳定处理组合物的效果，可将其与合适的佐剂共混并随后原样使用或在稀释之后使用(如果需要的话)。在一些优选的实施方案中，组合物被配制成可与水和其他组分混合以形成液体产品的干燥粉剂或颗粒剂。

在一个实施方案中，另外的微生物可与木霉和/或芽孢杆菌同时施加。例如，也可施加分枝杆菌，例如黄色黏球菌，和/或能够固定、动员和/或增溶土壤中的氮、钾、磷(或磷酸盐/酯)和/或其他微量营养素的一种或更多种微生物。在一个实施方案中，也可施加固氮微生物例如，如棕色固氮菌。在另一个实施方案中，还可施加钾动员微生物，例如，如金黄弗拉特氏菌。

在一些实施方案中，该方法还包括在施加期间施加具有组合物的材料以增强微生物生长(例如，营养素和/或益生元以促进微生物生长)。在一个实施方案中，营养素来源可包括例如氮、钾、磷、镁、蛋白质、维生素和/或碳的来源。在一个实施方案中，益生元可包括例如海带提取物、富啡酸、甲壳质、腐殖酸盐/酯和/或腐殖酸。

在一个实施方案中，该方法可通过增强根健康和生长来增强植物健康、生长和/或产量。更具体地，在一个实施方案中，该方法可用于改善植物的根生长于其中的根际的特性，例如营养素和/或水分保持特性。

另外，在一个实施方案中，该方法可用于用一种或更多种有益微生物接种根际。例如，在一些优选的实施方案中，土壤处理组合物的微生物可定植于根际，并为根生长于其中的植物提供多种益处，包括保护和营养。

有利的是，在一个实施方案中，主题方法可用于增强由于病原体感染或环境应激源(例如，如干旱)而免疫健康受损的植物的健康、生长和/或产量。因此，在某些实施方案中，主题方法还可用于改善植物的免疫健康或免疫应答。

如本文中所使用的，“施加”组合物或产品是指使组合物或产品与靶标或部位接触，使得该组合物或产品可对该靶标或部位具有作用。该作用可以是由于例如微生物生长和/或与植物相互作用，以及代谢物、酶、生物表面活性剂或其他微生物生长副产物的作用。施加还可包括用组合物“处理”靶标或部位。

施加还可包括使基于微生物的产品直接与植物、植物部分和/或植物的周围环境(例如，土壤或根际)接触。微生物产品可作为种子处理施加或施加于土壤表面或施加于植物或植物部分的表面(例如，施加于根、块茎、茎、花、叶、果实或花的表面)。其可作为液体剂、干燥粉剂、粉尘剂、颗粒剂、微粒剂、丸粒剂、可湿性粉剂、可流动性粉剂、乳剂、微胶囊剂、油剂、凝胶剂、糊剂或气雾剂进行喷洒、倾倒、撒、注射或散布。

在一个具体实施方案中，组合物与植物的一个或更多个根接触。组合物可直接施加于根，例如通过喷洒或浸泡根，和/或间接施加于根，例如通过将组合物施用到植物所生长的土壤(例如，根际)中。组合物可在种植之前或在种植时施加于植物的种子，或植物的任何其他部分和/或其周围环境。

在某些实施方案中，本文中提供的组合物在没有机械掺入的情况下施加于土壤表面。可通过降雨、喷洒器、洪水或滴灌来激活土壤施加的有益效果，并随后将其递送至例如植物的根。

可在栽培植物过程期间的任何点对植物和/或其环境进行处理。例如，可在在土壤中种植种子的时间之前、同时或之后将土壤处理组合物施加于土壤。其也可在植物的发育和生长期间之后的任何点施加，包括当植物开花、结果时以及在叶脱落期间和/或之后。

在一个实施方案中，该方法可用于大规模农业环境。该方法可包括将土壤处理组合物施用到与灌溉系统连接的罐中，所述灌溉系统用于向作物、果园或田地供应水、肥料或其他液体组合物。因此，可通过例如土壤注射、土壤喷啉，或使用中心枢轴灌溉系统，或在播种沟上喷洒，或用喷洒器或滴灌，用土壤处理组合物处理植物和/或植物周围土壤。有利的是，该方法适合于一次处理数百英亩的作物、果园或田地。

在一个实施方案中，该方法可用于较小规模的环境中，例如家庭花园或温室中。在这样的情况下，该方法可包括使用手持式草坪和花园喷雾器用土壤处理组合物对植物和/或其周围环境进行喷洒。该组合物可与水，以及任选地其他草坪和花园处理(例如肥料和农药)混合。该组合物也可在标准手持式浇水器中混合并倾倒在土壤上。

在某些实施方案中，接受处理的植物是健康的。有利的是，本发明可用于增强免疫系统受损的植物(例如，因为该植物受到疾病和/或疾病症状的影响)的免疫应答。

例如，该植物可能受到以下的致病性菌株的影响：假单胞菌属(例如，萨氏假单胞菌(P.savastanoi)、丁香假单胞杆菌致病型(P.syringae pathovars))；青枯雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum)；土壤杆菌属(例如，根癌土壤杆菌(A.tumefaciens))；黄单胞菌属(Xanthomonas)(例如，水稻黄单胞菌(X.oryzae pv.Oryzae)、野油菜黄单胞菌致病型(X.campestris pathovars)、地毯草黄单胞菌致病型(X.axonopodis pathovars))；欧文氏菌属(Erwinia)(例如，解淀粉欧文氏菌(E.amylovora))；木杆菌属(Xylella)(例如，苛养木杆菌(X.fastidiosa))；迪克氏菌属(Dickeya)(例如，达氏迪克氏菌(D.dadantii)和黑胫迪克氏菌(D.solani))；坚固杆菌属(Pectobacterium)(例如，胡萝卜软腐坚固杆菌(P.carotovorum)和黑腐坚固杆菌(P.atrosepticum))；棍状杆菌属(Clavibacter)(例如，密歇根棍状杆菌(C.michiganensis)和坏腐棍状杆菌(C.sepedonicus))；韧皮部杆菌亚洲种；泛菌属；伯克氏菌属(Burkholderia)；食酸菌属(Acidovorax)；链霉菌属(Streptomyces)；螺原体属(Spiroplasma)；和/或植原体(Phytoplasma)；以及黄龙病(HLB、柑橘青果病)，柑橘溃疡病，柑橘细菌性斑点病，柑橘色萎黄病，褐腐病，柑橘根腐病，柑橘和黑斑病。

在一个实施方案中，该方法用于增强受柑橘青果病和/或柑橘溃疡病影响的柑橘树的健康、生长和/或产量。

本发明可用于增强例如农业、园艺、温室、景观美化等中的植物和/或作物的健康、生长和/或产量。

在一个实施方案中，本发明还可用于改善土壤的一种或更多种品质，从而增强用于农业、家庭和园艺目的的土壤的性能。

在某些实施方案中，还可施加土壤处理组合物以促进植物的根和/或根际以及维管系统的定植，以增强植物健康和活力。因此，可促进固定营养素的微生物，例如根瘤菌和/或菌根，以及其他有益的内源性和外源性微生物，和/或其促进作物生长、健康和/或产量的副产物。

在一个实施方案中，该方法可用于增强有益分子渗透通过根细胞的外层。

本发明可用于改善任何类型的土壤，例如黏土、沙地、粉质土、泥炭土、白垩土、壤土和/或其组合中的任何数量的品质。此外，该方法和组合物可用于改善干燥、渍水、多孔、耗竭、压实土壤和/或其组合的品质。

在一个实施方案中，该方法可用于改善渍水土壤中的排水和/或水分散。在一个实施方案中，该方法可用于改善干燥土壤中的保水。

在一个实施方案中，该方法可用于改善多孔和/或耗竭土壤中的营养素保持。

在一个实施方案中，该方法控制致病性细菌本身。在一个实施方案中，该方法通过增强植物的免疫健康来发挥作用以提高抵抗感染的能力。

在另一个实施方案中，该方法控制可能充当致病性细菌的载体(vectors或carrier)的有害生物，例如苍蝇、蚜虫、蚂蚁、甲虫和粉虱。因此，主题方法可通过控制(例如，杀伤)这些载体有害生物来防止植物致病性细菌的传播。

基于微生物的产品可单独使用或与用于有效增强植物健康、生长和/或产量的其他化合物，以及用于有效处理和预防植物致病性有害生物的其他化合物组合使用。例如，该方法可与用于增强植物和/或微生物生长的营养素和/或微量营养素(例如镁、磷酸盐/酯、氮、钾、硒、钙、硫、铁、铜和锌)和/或一种或更多种益生元(例如海带提取物、富啡酸、甲壳质、腐殖酸盐/酯和/或腐殖酸)的来源同时使用。受益于本公开内容的种植者或农业科学家可确定准确的材料及其数量。

组合物也可与其他农业化合物和/或作物管理系统组合使用。在一个实施方案中，组合物可任选地包含例如天然和/或化学农药、驱虫剂、除草剂、肥料、水处理、非离子表面活性剂和/或土壤改良剂和/或者与之一起施加。

在一个实施方案中，主题组合物与以下相容以使用：特征为阻垢剂(antiscalant)的农用化合物，例如，如羟基乙叉二膦酸；

杀菌剂，例如，如链霉素硫酸盐和/或

抗微生物剂，例如，如二氧化氯、二癸基二甲基氯化铵、卤代杂环和/或过氧化氢/过氧乙酸；

肥料，例如，如N-P-K肥料、硝酸钙铵17-0-0、硫代硫酸钾、氮(例如10-34-0、KuglerKQ-XRN、Kugler KS-178C、Kugler KS-2075、Kugler LS6-24-6S、UN 28、UN 32)和/或钾；

杀真菌剂，例如，如百菌清、代森锰锌六亚甲基四胺、tris铝(aluminum tris)、嘧菌酯、芽孢杆菌属(例如，地衣芽孢杆菌菌株3086、枯草芽孢杆菌菌株、枯草芽孢杆菌菌株QST 713)、苯菌灵、啶酰菌胺(boscalid)、唑菌胺酯(pyraclostrobin)、克菌丹(captan)、萎锈灵(carboxin)、地茂散(chloroneb)、百菌清、硫酸铜、氰霜唑(cyazofamid)、氯硝胺(dicloran)、烯酰吗啉(dimethomorph)、土菌灵(etridiazole)、甲基硫菌灵(thiophanate-methyl)、咪唑菌酮(fenamidone)、氯苯嘧啶醇(fenarimol)、咯菌腈(fludioxonil)、氟吡菌胺(fluopicolide)、氟酰胺(flutolanil)、异菌脲(iprodione)、代森锰锌(mancozeb)、代森锰(maneb)、mefanoxam、咯菌腈、精甲霜灵(mefenoxam)、甲霜灵(metalaxyl)、腈菌唑(myclobutanil)、氟噻唑吡乙酮(oxathiapiprolin)、五氯硝基苯(喹硫磷)、磷酸、霜霉威(propamocarb)、敌稗(propanil)、唑菌胺酯、大虎杖(Reynoutria sachalinensis)、链霉菌属(例如，灰绿链霉菌(S.griseoviridis)菌株K61、利迪链霉菌(S.lydicus)WYEC 108)、硫、脲、噻菌灵(thiabendazole)、甲基硫菌灵(thiophanate methyl)、福美双(thiram)、三唑酮(triadimefon)、三唑醇(triadimenol)和/或乙烯菌核利(vinclozolin)；

生长调节剂、例如，如嘧啶醇、矮壮素(chlormequat chloride)、二氨基叠氮化物、多效唑和/或烯效唑；

除草剂，例如，如草甘膦、乙氧氟草醚和/或二甲戊乐灵(pendimethalin)；

杀虫剂，例如，如乙酰甲胺磷、印楝素(azadirachtin,)、苏云金芽孢杆菌(B.thuringiensis)(例如，苏云金亚种(subsp.israelensis)菌株AM65-52)、球孢白僵菌(Beauveria bassiana)(例如，菌株GHA)、西维因(carbaryl)、毒死蜱(chlorpyrifos)、氰虫酰胺(cyantraniliprole)、灭蝇胺(cyromazine)、三氯杀螨醇(dicofol)、二嗪农(diazinon)、呋虫胺(dinotefuran)、吡虫啉(imidacloprid)、Isaria fumosorosae(例如，Apopka菌株97)、林丹(lindane)和/或马拉硫磷(malathion)；

水处理，例如，如过氧化氢(30％至35％)、膦酸(5％至20％)和/或亚氯酸钠；

以及糖脂、脂肽、避蚊胺、硅藻土、香茅、精油、矿物油、大蒜提取物、辣椒提取物和/或被受益于本公开内容的熟练技术人员确定为相容性的任何已知的商业和/或自制农药。

优选地，该组合物不包含以下化合物的施加和/或不与以下化合物的施加同时施加、或不在以下化合物的施加之前或之后的7至10天内施加：苯菌灵、十二烷基二甲基氯化铵、过氧化氢/过氧乙酸、抑霉唑、丙环唑、戊唑醇或氟菌唑。

在某些实施方案中，该组合物和方法可用于增强其他化合物的效力，例如，通过增强农药化合物渗透到植物或有害生物中或增强植物根对营养素的生物利用度。基于微生物的产品还可用于补充其他处理，例如抗生素处理。有利的是，本发明有助于降低必须施用于作物或植物以有效处理和/或预防细菌感染的抗生素的量。

在一个实施方案中，与生长在未经处理的环境中的植物相比，根据本发明的方法和组合物导致植物的根质量、树干直径、郁闭度、白利糖度值、叶绿素含量、花计数和/或叶组织氮水平中的一种或更多种提高约5％、10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％、100％、150％、200％或更多。

在某些实施方案中，与未经处理的作物相比，根据本发明的方法和组合物导致作物产量提高约5％、10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％、100％、150％、200％或更多。

在一个实施方案中，与生长在未经处理的环境中的植物相比，根据本发明的方法和组合物导致植物上或植物周围环境中的有害生物数目降低约55％、10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％、100％、150％、200％或更多。

在一个实施方案中，与生长在未经处理的环境中的植物相比，根据本发明的方法和组合物将由有害生物引起的对植物的损害降低约5％、10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％、100％、150％、200％或更多。

目标植物

如在此使用的，术语“植物”包括但不限于以下任何物种：木本、观赏性或装饰性、作物或谷物、水果植物或蔬菜植物、花或树、大型藻类或微型藻类、浮游植物和光合藻类(例如，绿藻莱茵衣藻(Chlamydomonas reinhardtii))。“植物”还包括大量分化为菌落(例如，团藻(volvox))或存在于植物发育任何阶段的结构的多个植物细胞和单细胞植物(例如，微型藻类)。这样的结构包括但不限于果实、种子、芽、茎、叶、根、花瓣等。植物可单独存在于例如花园中，或者可以是多种植物之一，例如作为果园、作物或牧场的一部分。

如本文中所使用的，“作物植物”是指以下的植物或藻类的任何物种：人可食用的，或用作动物或鱼类或海洋动物的饲料，或由人消耗或人使用的(例如，织物或化妆品产品)，或供人观赏的(例如，景观美化或花园中的花或灌木)，或者用于工业、商业或教育的任何植物或藻类或其一部分。

可受益于本发明的产品和方法的应用的作物植物的类型包括但不限于：中耕作物(row crop)(例如，玉米、大豆、高粱、花生、马铃薯等)，田间作物(例如，苜蓿、小麦、谷物等)，树作物(例如，胡桃、扁桃、山核桃、榛子、开心果等)，柑橘作物(例如，橙、柠檬、葡萄柚等)，水果作物(例如，苹果、梨、草莓、蓝莓、黑莓等)，草坪作物(例如，草皮)，观赏作物(例如，花、藤本植物等)，蔬菜(例如，番茄、胡萝卜等)，藤本作物(例如，葡萄等)，林业(例如，松树、云杉、桉树、杨树等)，管理的牧场(用于供应放牧动物的植物的任何混合物)。

可使用本发明的植物的另外的实例包括但不限于：谷物和草类(例如，小麦、大麦、黑麦、燕麦、水稻、玉蜀黍(maize)、高粱、玉米)、甜菜(例如，糖或饲用甜菜)；水果(例如，葡萄、草莓、覆盆子、黑莓、仁果类(pomaceous fruit)、核果类(stone fruit)、软果类(softfruit)、苹果、梨、梅子、桃、扁桃、樱桃或浆果)；豆类作物(例如，豆、扁豆、豌豆或大豆)；油料作物(例如，油菜、芥末、罂粟、橄榄、向日葵、椰子、蓖麻、可可或花生)；瓜类(例如，南瓜、黄瓜、笋瓜(squash)或甜瓜(melon))；纤维植物(例如，棉花、亚麻、大麻或黄麻)；柑橘水果(例如，橙、柠檬、葡萄柚或红橘(tangerine))；蔬菜(例如，菠菜、莴苣、芦笋、卷心菜、胡萝卜、洋葱、番茄、马铃薯或甜椒)；樟科(例如，鳄梨、肉桂或樟脑)；以及烟草、坚果、草本植物、香料、药用植物、咖啡、茄子、甘蔗、茶、胡椒、葡萄藤、啤酒花、车前科、乳胶植物、切花和观赏植物。

在某些实施方案中，作物植物是柑橘植物。根据本发明的柑橘植物的一些实例包括但不限于橙树、柠檬树、酸橙树和葡萄柚树。另一些实例包括柚(Citrus maxima)(Pomelo)、枸橼(Citrus medica)(Citron)、小花橙(Citrus micrantha)(大翼橙属(Papeda))、柑橘(Citrus reticulata)(蜜橘(Mandarin orange))、葡萄柚(Citrusparadisi)(grapefruit)、金柑(Citrus japonica)(kumquat)、手指柠檬(Citrusaustralasica)(澳洲手指柠(Australian Finger Lime))、澳洲圆青柠(Citrusaustralis)(澳洲圆柠(Australian Round lime))、澳洲沙漠青柠(Citrus glauca)(澳洲沙漠柠(Australian Desert Lime))、Citrus garrawayae(Mount White Lime)、江橘(Citrus gracilis)(Kakadu Lime或Humpty Doo Lime)、伊诺多拉柑橘(Citrus inodora)(Russel River Lime)、瓦勃吉亚柑橘(Citrus warburgiana)(New Guinea Wild Lime)、Citrus wintersii(Brown River手指柠)、Citrus halimii(limau kadangsa、limau kedutkera)、印度野生柑橘(Citrus indica)(印度野生橙(Indian wild orange))、Citrusmacroptera和Citrus latipes、来檬(Citrus x aurantiifolia)(墨西哥青柠(Keylime))、枳实(Citrus x aurantium)(苦橙(Bitter orange))、波斯青柠(Citrus xlatifolia)(Persian lime)、柠檬(Citrus x limon)(Lemon)、黎檬(Citrus x limonia)(Rangpur)、甜橙(Citrus x sinensis)(Sweet orange)、红橘(Citrus x tangerina)(Tangerine)、皇家柠檬(Imperial lemon)、橘柚(tangelo)、柑桔(orangelo)、广柑(tangor)、金诺橘(kinnow)、清见蜜柑(kiyomi)、明尼奥拉桔柚(Minneola tangelo)、白金柚(oroblanco)、丑橘(ugli)、佛手柑(Buddha’s hand)、香橼(citron)、香柠檬(bergamotorange)、血橙(blood orange)、四季橘(calamondin)、克莱门氏小柑橘(clementine)、中国柠檬(Meyer lemon)和柚子(yuzu)。

在一些实施方案中，作物植物是柑橘植物的近亲，例如月橘(orange jasmine)、柠浆果(limeberry)和柑橘(Citrus trifolata)。

目标植物的另一些实例包括属于绿色植物界超家族的所有植物，特别是单子叶植物和双子叶植物，包括饲料或饲用豆科作物、观赏植物、食用作物、树和灌木，其选自：槭属(Acer spp.)，猕猴桃属(Actinidia spp.)，秋葵属(Abelmoschus spp.)，剑麻(Agavesisalana)，冰草属(Agropyron spp.)，匍匐翦股颖(Agrostis stolonifera)，葱属(Alliumspp.)，苋属(Amaranthus spp.)，马兰草(Ammophila arenaria)，菠萝(Ananas comosus)，番荔枝属(Annona spp.)，芹菜(Apium graveolens)，落花生属(Arachis spp)，波罗蜜属(Artocarpus spp.)，石刁柏(Asparagus officinalis)，燕麦属(Avena spp.)(例如，燕麦(A.sativa)、野燕麦(A.fatua)、地中海燕麦(A.byzantina)、野燕麦var.sativa、A.hybrida)，阳桃(Averrhoa carambola)、簕竹属(Bambusa sp.)，冬瓜(Benincasahispida)、巴西栗(Bertholletia excelsea)，甜菜(Beta vulgaris)，芸苔属(Brassicaspp.)(例如，甘蓝型油菜(B.napus)、芜菁属(B.rapa ssp.)[芥花(canola)、油菜(oilseedrape)、白菜型油菜(turnip rape])，卡达巴木(Cadaba farinosa)，茶(Camelliasinensis)，美人蕉(Canna indica)，大麻(Cannabis sativa)，辣椒属(Capsicum spp.)，Carex elata，番木瓜(Carica papaya)，大花假虎刺(Carissa macrocarpa)，山核桃属(Carya spp.)，红花(Carthamus tinctorius)，栗属(Castanea spp.)，吉贝木棉(Ceibapentandra)，苦苣(Cichorium endivia)，樟属(Cinnamomum spp.)，西瓜(Citrulluslanatus)，柑橘属(Citrus spp.)，椰子属(Cocos spp.)，咖啡属(Coffea spp.)，芋头(Colocasia esculenta)，可乐果属(Cola spp.)，黄麻属(Corchorus sp.)，芫荽(Coriandrum sativum)，榛属(Corylus spp.)，山楂属(Crataegus spp.)，番红花(Crocussativus)，南瓜属(Cucurbita spp.)，黄瓜属(Cucumis spp.)，菜蓟属(Cynara spp.)，野胡萝卜(Daucus carota)，山蚂蝗属(Desmodium spp.)，龙眼(Dimocarpus longan)，薯蓣属(Dioscorea spp.)，柿属(Diospyros spp.)，稗属(Echinochloa spp.)，油棕属(Elaeis)(例如，油棕(E.guineensis)、美洲油棕(E.oleifera))，龙爪稷(Eleusine coracana)，苔麸(Eragrostis tef)，蔗茅属(Erianthus sp.)，枇杷(Eriobotrya japonica)，桉属(Eucalyptus sp.)，红果仔(Eugenia uniflora)，荞麦属(Fagopyrum spp.)，水青冈属(Fagus spp.)，苇状羊茅(Festuca arundinacea)，无花果(Ficus carica)，金橘属(Fortunella spp.)，草莓属(Fragaria spp.)，银杏(Ginkgo biloba)，大豆属(Glycinespp.)(例如，橹豆(G.max)、黄豆(Soja hispida)或橹黄豆(Soja max)，陆地棉(Gossypiumhirsutum)，向日葵属(Helianthus spp.)(例如，向日葵(H.annuus))，萱草(Hemerocallisfulva)，木槿属(Hibiscus spp.)，大麦属(Hordeum spp.)(例如，大麦(H.vulgare))，番薯(Ipomoea batatas)、胡桃属(Juglans spp.)，莴苣(Lactuca sativa)，山黧豆属(Lathyrusspp.)，小扁豆(Lens culinaris)，亚麻(Linum usitatissimum)，荔枝(Litchichinensis)，百脉根属(Lotus spp.)，棱角丝瓜(Luffa acutangula)，羽扇豆属(Lupinusspp.)，地杨梅属(Luzula sylvatica)，番茄属(Lycopersicon spp.)(例如，番茄(L.esculentum)、番茄(L.lycopersicum)、L.pyriforme)，硬皮豆属(Macrotyloma spp.)，苹果属(Malus spp.)，凹缘金虎尾(Malpighia emarginata)，曼密苹果(Mammeaamericana)，芒果(Mangifera indica)，木薯属(Manihot spp.)，人心果(Manilkarazapota)，紫花苜蓿(Medicago sativa)，草木樨属(Melilotus spp.)，薄荷属(Menthaspp.)，芒(Miscanthus sinensis)，苦瓜属(Momordica spp.)，黑桑(Morus nigra)，芭蕉属(Musa spp.)，烟草属(Nicotiana spp.)，木樨榄属(Olea spp.)，仙人掌属(Opuntiaspp.)，鸟爪豆属(Ornithopus spp.)，稻属(Oryza spp.)(例如，水稻(O.sativa)、阔叶稻(O.latifolia))，黍(Panicum miliaceum)，柳枝稷(Panicum virgatum)，西番莲(Passiflora edulis)，防风草(Pastinaca sativa)，狼尾草属(Pennisetum sp.)，鳄梨属(Persea spp.)，欧芹(Petroselinum crispum)，虉草(Phalaris arundinacea)，菜豆属(Phaseolus spp.)，梯牧草(Phleum pratense)，海枣属(Phoenix spp.)，芦苇(Phragmitesaustralis)，酸浆属(Physalis spp.)，松属(Pinus spp.)，阿月浑子(Pistacia vera)，豌豆属(Pisum spp.)，早熟禾属(Poa spp.)，杨属(Populus spp.)，牧豆树属(Prosopisspp.)，李属(Prunus spp.)，番石榴属(Psidium spp.)，石榴(Punica granatum)，西洋梨(Pyrus communis)，栎属(Quercus spp.)，萝卜(Raphanus sativus)，波叶大黄(Rheumrhabarbarum)，茶藨子属(Ribes spp.)，蓖麻(Ricinus communis)，悬钩子属(Rubusspp.)，甘蔗属(Saccharum spp)，柳属(Salix sp.)，接骨木属(Sambucus spp.)，黑麦(Secale cereale)，芝麻属(Sesamum spp.)，白芥属(Sinapis sp.)，茄属(Solanum spp.)(例如，马铃薯(S.tuberosum)、红茄(S.integrifolium)或番茄(S.lycopersicum))，高粱(Sorghum bicolor)，菠菜属(Spinacia spp.)，蒲桃属(Syzygium spp.)，万寿菊属(Tagetes spp.)，酸豆(Tamarindus indica)，可可(Theobroma cacao)，车轴草属(Trifolium spp.)，鸭茅状磨擦禾(Tripsacum dactyloides)，小黑麦(Triticosecalerimpaui)，小麦属(Triticum spp.)(例如，普通小麦(T.aestivum)、硬粒小麦(T.durum)、圆锥小麦(T.turgidum)、普通小麦(T.hybernum)、莫迦小麦(T.macha)、浮小麦(T.sativum)、一粒小麦(T.monococcum)或小麦(T.vulgare))，小金莲花(Tropaeolum minus)，旱金莲(Tropaeolum majus)，越桔属(Vaccinium spp.)，蚕豆属(Vicia spp.)，豇豆属(Vignaspp.)，香堇菜(Viola odorata)，葡萄属(Vitis spp.)，玉蜀黍(Zea mays)，沼生菰(Zizania palustris)，枣属(Ziziphus spp.)等。

目标植物还可包括但不限于：玉米(玉蜀黍)，芸苔属(例如，甘蓝型油菜、芜菁、芥菜(B.juncea))，特别是那些可用作种子油来源的芸苔物种：苜蓿(紫花苜蓿)，稻米(水稻(Oryza sativa))，黑麦(Secale graine)，高粱(Sorghum bicolor、Sorghum vulgare)，粟(例如，珍珠粟(Pennisetum glaucum)、黍属糜子(Panicum miliaceum)、谷子(Setariaitalica)、龙爪稷(Eleusine coracana))，向日葵(Helianthus annuus)，红花(Carthamustinctorius)，小麦(Triticum aestivum)，大豆(Glycine max)，烟草(Nicotianatabacum)，马铃薯(Solanum tuberosum)，花生(Arachis hypogaea)，棉花(海岛棉(Gossypium barbadense)、陆地棉)，甘薯(Ipomoea batatus)，木薯(Manihot esculenta)，咖啡(咖啡属(Coffea spp.))，椰子(Cocos nucifera)，菠萝(Ananas comosus)，柑橘树(柑橘属)，可可(Theobroma cacao)，茶(Camellia sinensis)，香蕉(芭蕉属(Musa spp.))，鳄梨(Persea americana)，无花果(Ficus casica)，番石榴(Psidium guajava)，芒果(Mangifera indica)，橄榄(Olea europaea)，木瓜(Carica papaya)，腰果(Anacardiumoccidentale)，澳洲坚果(Macadamia integrifolia)，扁桃(Prunus amygdalus)，甜菜(Beta vulgaris)，甘蔗(甘蔗属)，燕麦，大麦，蔬菜，观赏植物和针叶树。

目标蔬菜植物包括番茄(Lycopersicon esculentum)，莴苣(例如，生菜(Lactucasativa))，绿豆(菜豆(Phaseolus vulgaris))，利马豆(Phaseolus limensis)，豌豆(山黧豆属(Lathyrus spp.))和黄瓜属成员，例如黄瓜(C.sativus)、哈密瓜(C.cantalupensis)和甜瓜(C.melo)。观赏植物包括杜鹃花(杜鹃花属(Rhododendron spp.))、绣球花(Macrophylla hydrangea)、木槿(Hibiscus rosasanensis)、玫瑰(玫瑰属(Rosa spp.))、郁金香(郁金香属(Tulipa spp.))、水仙花(水仙花属(Narcissus spp.))、矮牵牛(Petuniahybrida)、康乃馨(Dianthus caryophyllus)、一品红(Euphorbia pulcherrima)和菊花。可用于实践实施方案的针叶树包括例如松树，例如火炬松(Pinus taeda)、湿地松(Pinuselliotii)、黄松(Pinus tankerosa)、扭叶松(Pinus contorta)和辐射松(Pinusradiata)；花旗松(Pseudotsuga menziesii)；西部铁杉(Tsuga canadensis)；北美云杉(Picea glauca)；红杉(Sequoia sempervirens)；真正的冷杉，例如银冷杉(胶冷杉(Abiesamabilis))和胶冷杉(香脂冷杉(Abies balsamea))；和香柏(cedars)，例如西部红柏(Thuja plicata)和阿拉斯加柏木(Chamaecyparis nootkatensis)。实施方案的植物包括作物植物(例如，玉米、苜蓿、向日葵、芸苔、大豆、棉花、红花、花生、高粱、小麦、谷子、烟草等)，例如玉米和大豆植物。

目标草皮包括但不限于：一年生早熟禾(Poa annua)；一年生黑麦草(黑麦草(Lolium multiflorum))；加拿大早熟禾(Poa compressa)；邱式羊茅(Festuca rubra)；细弱剪股颖(Agrostis tenuis)；匍匐翦股颖(Agrostis palustris)；冰草(Agropyrondesertorum)；扁穗冰草(Agropyron cristatum)；硬羊茅(Festuca longifolia)；草地早熟禾(Poa pratensis)；野茅(Dactylis glomerate)；多年生黑麦草(Lolium perenne)；紫羊茅(Festuca rubra)；小糠草(Agrostis alba)；粗茎早熟禾(Poa trivialis)；羊茅(Festuca ovine)；无芒雀麦(Bromus inermis)；高羊茅(Festuca arundinacea)；梯牧草(Phleum pretense)；绒毛翦股颖(Agrostis canine)；碱茅草(Puccinellia distans)；西部麦草(Agropyron smithii)；狗牙草(狗芽根属)(Cynodon spp.))；钝叶草(Stenotaphrumsecundatum)；结缕草(结缕草属(Zoysia spp.))；百喜草(Paspalum notatum)；地毯草(Axonopus affinis)；假俭草(Eremochloa ophiuroides)；狼尾草(Pennisetumclandesinum)；海雀稗(Paspalum vaginatum)；格兰马草(Bouteloua gracilis)；野牛草(Buchloe dactyloids)；垂穗草(Bouteloua curtipendula)。

另一些目标植物包括提供目标种子的谷物植物、油料种子植物和豆科植物。目标种子包括谷物种子，例如玉米、小麦、大麦、稻米、高粱、黑麦、谷子等。油料种子植物包括棉花、大豆、红花、向日葵、芸苔、玉蜀黍、苜蓿、棕榈、椰子、亚麻、蓖麻、橄榄等。豆科植物包括豆和豌豆。豆包括瓜尔豆、刺槐豆、葫芦巴、大豆、菜豆(garden beans)、豇豆(cowpea)、绿豆(mungbean)、利马豆(lima bean)、蚕豆(fava bean)、扁豆(lentils)、鹰嘴豆(chickpea)等。

另一些目标植物包括大麻属(例如，大麻、印度大麻和莠草大麻)和工业大麻。

所有植物和植物部分均可根据本发明进行处理。在该背景下，植物应理解为意指所有植物和植物种群，例如期望的和不期望的野生植物或作物植物(包括天然存在的作物植物)。作物植物可以是可通过传统育种和优化方法或通过生物技术和重组方法或这些方法的组合获得的植物，包括转基因植物和植物变异品种。

植物部分应理解为意指植物的所有地上和地下部位和器官，例如芽、叶、花和根，可提及的一些实例是叶、针叶、茎秆、茎、花、子实体、果实和种子，以及根、块茎和根茎。植物部分还包括作物材料以及无性和有性繁殖材料，例如插条、块茎、根茎、幼枝和种子。

在一些实施方案中，植物是被致病性疾病或有害生物感染的植物。在一些具体实施方案中，植物被柑橘青果病和/或柑橘溃疡病和/或携带这样的疾病的有害生物感染。

实施例

从以下通过举例说明的方式给出的实施例中可更好地理解本发明及其许多优点。以下实施例举例说明了本发明的一些方法、应用、实施方案和变型。以下实施例不被认为是对本发明的限制。可相对于本发明进行许多改变和修改。

实施例1-芽孢杆菌微生物的固态发酵

对于芽孢杆菌属孢子产生，使用基于麦麸的培养基。将培养基以约1至2英寸厚的层铺开在不锈钢盘上并灭菌。

灭菌之后，将盘用种子培养物接种。任选地，可包含添加的营养素以增强微生物生长，所述营养素包括例如盐和/或碳源，例如糖蜜、淀粉、葡萄糖和蔗糖。为了提高生长速度并且提高细菌在整个培养基中的运动性和分布，可向培养物中添加马铃薯提取物或香蕉皮提取物。

然后将所选芽孢杆菌菌株的孢子喷洒或吸移至基质表面上，并将托盘(tray)在32℃至40℃下孵育。将环境空气泵送通过烘箱以稳定温度。孵育48至72小时可产生1×10

实施例2-真菌孢子的固态发酵

为了使木霉属生长，将250碱法烹制(nixtamilized)玉米粉与去离子水混合，并在用盖子和盘带密封的不锈钢盘中灭菌。玉米粉培养基用木霉种子培养物通过喷洒或吸移无菌地接种。然后将盘在30℃下孵育10天。10天之后，可收获约10

实施例3-基于微生物的产品的制备

可将使用实施例1和2中所述的方法进行生产而产生的微生物、基质和任何剩余的营养素共混和/或微粉化并干燥以形成颗粒剂或粉剂物质。分别产生微生物的不同菌株，并随后在干燥之前或之后将其混合在一起。

可密封的小袋可用于储存和运输包含10

为了准备使用，将干燥产品溶解在水中。浓度可达到至少5×10

一袋可用于处理约20英亩的作物或10英亩的柑橘林。

实施例4-橙树根试验，FT.BASINGER FLORIDA

将包含37.5ml哈茨木霉培养物和37.5ml解淀粉芽孢杆菌基因座亚种培养物以及2夸脱海带提取物的本发明的土壤处理组合物(称为Rhizolizer

如表1中所示，对于干重(图1A)和鲜重二者，用Rhizolizer

表1.未经处理的对照(UTC)和Rhizolizer

实施例5-葡萄柚树根试验，FT.PIERCE,FLORIDA

将包含37.5ml哈茨木霉培养物和37.5ml解淀粉芽孢杆菌基因座亚种培养物以及2夸脱海带提取物的本发明的土壤处理组合物(称为Rhizolizer

对于干重(图1B)和鲜重/湿重二者，用Rhizolizer

实施例6-FLORIDA柑橘试验

用根据本发明的一个实施方案的土壤处理组合物处理Florida多个县的柑橘植物，并与未经处理的对照植物(种植者的常例)进行比较。研究了根质量/重量、芽生长、郁闭度、树干径尺寸、果实尺寸、果实白利糖度等级和产量(重量箱)。

图2示出了St.Lucie县中的葡萄柚植物的干根质量。按季度施加土壤处理组合物，总共进行8次处理(每次1.5液盎斯/英亩)。观察到与种植者的常例植物相比，干根质量提高了153％。

图3A示出了Highlands县中的哈姆林橙树的干根质量(g/样品)。按季度施加土壤处理组合物，总共进行3次处理(每次1.5液盎斯/英亩)。观察到与种植者的常例植物相比，干根质量提高了76％。图3B示出了St.Lucie县中的白葡萄柚树的干根质量(g/样品)。按季度施加土壤处理组合物，总共进行3次处理(每次1.5液盎斯/英亩)。观察到与种植者的常例植物相比，干根质量提高了82％。

图4A示出了Polk县中的哈姆林橙树的平均根重量(g)。按季度施加土壤处理组合物，总共进行4次处理(前三次处理为1.5液盎斯/英亩；最终处理为3液盎斯/英亩)。观察到平均根重量提高了93％。图4B示出了Collier县中的巴伦西亚橙树的平均根重量(g)。按季度施加土壤处理组合物，总共进行4次处理(前三次处理为1.5液盎斯/英亩；最终处理为3液盎斯/英亩)。观察到平均根重量提高了35％。

图5A至5B示出了Highlands县中的幼巴伦西亚橙树中具有新芽生长的树的百分比(5A)和平均芽计数(5B)。每两个月施加一次土壤处理组合物，总共进行6次处理(每次1.5液盎斯/英亩)。观察到具有新芽生长的树的百分比提高了73％，并且观察到幼树的芽平均总数为38更多。

图6A至6B示出了Highlands县中的成熟哈姆林橙树(6A)和幼哈姆林橙树(6B)的郁闭度的提高。按季度施加土壤处理组合物，总共进行3次处理(每次1.5液盎斯/英亩)。观察到成熟树木的视觉冠层等级提高了19％，并且观察到幼树的视觉冠层等级提高了33％。

图7示出了Highlands县中的幼巴伦西亚橙树的平均径尺寸变化。每两个月施加一次土壤处理组合物，总共进行4次处理(每次1.5液盎斯/英亩)。观察到在2月至10月之间，经处理的植物的径尺寸提高了102％，而对于种植者的常例植物观察到径尺寸仅提高了81％。

图8A至8B示出了Charlotte县中的白葡萄柚树的果实重量(8A)和宝石红葡萄柚树的直径(8B)。按季度施加土壤处理组合物，总共进行4次处理(每次1.5液盎斯/英亩)。观察到白葡萄柚的重量提高了6％，并且观察到宝石红的果实直径提高了2％。

图9A至9B示出了Lucie县(9A)和Charlotte县(9B)中的白葡萄柚的白利糖度等级。在Lucie县每两个月施加一次土壤处理组合物，总共进行5次处理(每次1.5液盎斯/英亩)，并且在Charlotte县按季度施加，总共进行3次处理(每次1.5液盎斯/英亩)。观察到Lucie县的葡萄柚白利糖度提高了4％，并且观察到Charlotte县的葡萄柚白利糖度提高了8％。

图10A至10B示出了在Lake县中由两个不同种植者种植的哈姆林橙的重量箱。按季度施加土壤处理组合物，总共进行4次处理(每次1.5液盎斯/英亩)。观察到种植者1的提高了42％(10A)，并且观察到种植者2的提高了14％(10B)。

图11A至11B示出了在Lake县中由两个不同种植者种植的哈姆林橙以磅固体计的总收获产量。按季度施加土壤处理组合物，总共进行4次处理(每次1.5液盎斯/英亩)。观察到种植者1的提高了32％(11A)，并且观察到种植者2的提高了9％(11B)。

图12A至12B示出了Polk县中的哈姆林橙的总收获产量，以每箱(12A)和每英亩(12B)的磅固体计。每两个月施加一次土壤处理组合物，总共进行4次处理(每次1.5液盎斯/英亩)。观察到以磅固体/箱计提高了5％并且观察到以磅固体/英亩计提高了6％。

实施例7-番茄田间试验，california中央谷

将包含37.5ml哈茨木霉培养物和37.5ml解淀粉芽孢杆菌基因座亚种培养物以及2夸脱海带提取物的本发明的土壤处理组合物(称为Rhizolizer

如图13A中所示，比较用表2中所示的处理进行处理的植物之间的红色果实产量(条形)和总的果实产量(菱形)。

表2.针对番茄植物研究的土壤处理。

如图13A至13B中所示，经Rhizolizer

实施例8-番茄田间试验，FRESNO县,CALIFORNIA

用根据本发明的一个实施方案的土壤处理组合物(“Rhizolizer

图14A示出了每月用土壤处理组合物处理，总共进行3次处理(每次3液盎斯/英亩)的番茄植物以mT/英亩计的总的可销售果实产量。观察到与种植者的常例植物相比产量提高了40％。

图14B示出了每月用土壤处理组合物处理，总共进行3次处理(每次3液盎斯/英亩)的番茄植物的白利糖度等级。观察到相对于未经处理的对照植物白利糖度提高了26％。

图15A示出了用土壤处理组合物以3液盎斯/英亩处理一次的番茄植物的干根质量(g)。观察到相对于未经处理的对照植物根质量提高了50％。图15B示出了从番茄植物收获的番茄根。来自经处理植物的根(底部图像)明显比种植者的常例植物(顶部图像)更密集。

实施例9-CALIFORNIA扁桃树的树干生长研究

当在五个月的时间内，用八种不同的土壤处理进行处理时，测量了Ceres,California的扁桃树的树干直径。八种土壤处理如表3中所示。

表3.用于扁桃树树干生长测量的土壤处理。

图16A示出了树树干直径测量的结果，其中从左侧开始的处理#6(Rhizolizer

实施例10-扁桃开花/坚果果实试验

用根据本发明的一个实施方案的土壤处理组合物(“Rhizolizer

开花之后，测量坚果果实的数目。观察到相对于未经处理的对照树，经处理的树的坚果果实提高了21％(图17)。

实施例11-西瓜田间试验

用Rhizolizer

实施例12-哈密瓜田间试验

用Rhizolizer

实施例13-马铃薯田间试验

用根据本发明的一个实施方案的土壤处理组合物(“Rhizolizer

图20A至20B示出了在种植之后种植5周的黄玫瑰赤褐马铃薯(A)和在种植之后6周的多个品种(B)在Imperial县,California中的马铃薯植株出苗。在种植时以1液盎斯/英亩施加一次土壤处理组合物。在第5周时，黄玫瑰赤褐马铃薯示出相对于种植者的常例植物提高了246％(植株/长度867英尺)。在第6周时，多个品种示出相对于种植者的常例植物提高了56％(植株/长度1250英尺)。

图21A至21B示出了Hartley县,Texas的Reveille赤褐新鲜市场烘焙用马铃薯(A)与Walworth县,Wisconsin的赤褐Burbank马铃薯(B)的马铃薯产量。在种植时以3液盎斯/英亩向Reveille赤褐施加一次土壤处理组合物。经处理的植物示出相对于种植者的常例植物产量提高了31％(图21A)。以每次3液盎斯/英亩向赤褐Burbank马铃薯施加3次土壤处理组合物。在处理编号3和种植者的常例植物之间观察到5％的提高(图21B)。

图22A至22B示出了赤褐Burbank马铃薯的马铃薯收获品质(22A)和Colomba马铃薯按等级划分的产量(22B)。用土壤处理组合物处理赤褐Burbank马铃薯多至3次，其中1次处理、2次处理和3次处理组均表现出No.1马铃薯的数目提高(图22A)。Colomba马铃薯每月处理一次，总共进行3次处理。观察到与种植者的常例马铃薯相比，等级A的马铃薯提高26％。

实施例14-草莓田间试验

用根据本发明的一个实施方案的土壤处理组合物(“Rhizolizer

测量了用土壤处理组合物以3液盎斯/英亩处理两次的两组Radiance草莓的果实直径和重量(图23A)。观察到相对于种植者的常例植物，经处理的草莓果实直径提高了6％和8.5％。在经处理和未经处理的草莓之间观察到果实尺寸的视觉的提高(图23B)。此外，观察到与未经处理的对照组相比，两组的重量(g)提高15％和提高17％(图23C)。

还测量了白利糖度等级、冠宽、根质量、果实计数、平均平底篮(数)/英亩和总平底篮(数)，并与种植者的常例草莓植物进行比较：

观察到对于以3液盎斯/英亩接受2次每月一次的土壤处理组合物处理的Radiance草莓，白利糖度提高了11％(图24)；

观察到对于以6液盎斯/英亩接受5次每月一次的土壤处理组合物处理的Brilliance草莓，冠宽(英寸)提高了6％(图25)；

观察到对于以6液盎斯/英亩接受两次每月一次的土壤处理组合物处理的Brilliance草莓，根质量(g/植株)提高了20％(图26)；

观察到对于以3液盎斯/英亩接受两次每月一次的土壤处理组合物处理的Radiance草莓，平均果实计数提高了7％(图27)；以及

观察到对于以3液盎斯/英亩接受4次每月一次的土壤处理组合物处理的Radiance草莓植物，平底篮(数)/英亩提高了22％(图28A)，并且总平底篮(数)提高了22％(图28B)。

实施例15-玉米田间试验

用根据本发明的一个实施方案的土壤处理组合物(“Rhizolizer

测量根重量(g)、植株活力等级(1至5)和产量(蒲式耳/英亩)。与种植者的常例植物相比，双重处理组示出根重量(24％)(图29)、活力(图30)和产量(5％)(图31)的提高最大。

实施例16-棉花田间试验

用根据本发明的一个实施方案的土壤处理组合物(“Rhizolizer

每组以3液盎斯/英亩接受三次土壤处理组合物的处理(每两周一次)。与种植者的常例植物相比，示出两组的预计棉花产量以磅棉花/英亩计分别提高了14％和提高了10％(图32)。

实施例17-烟草田间试验

用根据本发明的一个实施方案的土壤处理组合物(“Rhizolizer

植物在移植时处理一次(3液盎斯/英亩)。测量平均叶绿素(相对绿度)、平均叶宽(英寸)和平均叶长(英寸)。观察到相对绿度提高了4％，叶宽提高了35％以及叶长提高了18％(图33)。

实施例18-花生田间试验

用根据本发明的一个实施方案的土壤处理组合物(“Rhizolizer

植物在种植时处理一次(3液盎斯/英亩)。与种植者的常例植物相比预计产量(磅/英亩)提高了4％(图34)。

实施例19-微生物菌株

本发明利用有益的微生物菌株。哈茨木霉菌株可包括但不限于：T-315(ATCC20671)；T-35(ATCC 20691)；1295-7(ATCC 20846)；1295-22[T-22](ATCC 20847)；1295-74(ATCC 20848)；1295-106(ATCC 20873)；T12(ATCC 56678)；WT-6(ATCC 52443)：Rifa T-77(CMI CC 333646)；T-95(60850)；T12m(ATCC 20737)；SK-55(No.13327；BP 4326NIBH(日本))；RR17Bc(ATCC PTA 9708)；TSHTH20-1(ATCC PTA 10317)；AB 63-3(ATCC 18647)；OMZ779(ATCC 201359)；WC 47695(ATCC 201575)；m5(ATCC 201645)；(ATCC 204065)；UPM-29(ATCC 204075)；T-39(EPA 119200)；和/或F11Bab(ATCC PTA 9709)。

解淀粉芽孢杆菌菌株可包括但不限于FZB24(EPA 72098-5；BGSC 10A6)、TA208、NJN-6、N2-4、N3-8和ATCC登录号为以下的那些：23842、23844、23843、23845、23350(菌株DSM7)、27505、31592、49763、53495、700385、BAA-390、PTA-7544、PTA-7545、PTA-7546、PTA-7549、PTA-7791、PTA-5819、PTA-7542、PTA-7790和/或PTA-7541。